题目内容
【题目】研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜、CO2浓度为0.03%的条件下测得的相关曲线。请回答下列问题：
（1）叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是______________，提取色素所用的试剂是__________，这些色素吸收光能的两个用途是__________________________________。
（2）图甲中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是______________________________，若在CO2浓度为1%条件下进行实验，则图甲中曲线与横坐标的交点(B)位置移动情况是____________。
（3）得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有________h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有________(用字母回答)，限制EF段的主要环境因素为______________。当图中S1、S2和S3的面积关系为______________时，说明实验结束后植株的干重增加了。
（4）在图甲实验的环境条件下，若每天光照8 h，则平均光照强度至少要大于________klx时，植株才能够正常生长。
（5）若向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的淀粉。请写出18O最短的转移途径______________________________（用文字和箭头表示）。
【答案】叶绿素a 无水乙醇 水的光解和ATP的合成 线粒体和细胞质基质 向左移动 14 AB和CD CO2浓度 S2>S1＋S3 6 氧气→水→二氧化碳→淀粉
【解析】
分析图甲：A点时，光合强度为0，此时植物细胞只进行呼吸作用；AB段，呼吸作用强度大于光合作用强度；B点时，呼吸作用强度等于光合作用强度；B点之后，呼吸作用强度小于光合作用强度。
分析图乙：A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失。S2表示白天光照较强时光合作用积累的有机物，S1+S3表示夜间及光照较弱时消耗的有机物，因此一昼夜该植物有机物的积累总量=白天光照较强时光合作用积累量-夜间及光照较弱时消耗量=S2-（S1+S3）。
（1）叶绿体中，四种光合色素中含量最多是叶绿素a；绿叶中的色素能够溶解咋有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇提取绿叶中的色素；这些色素吸收光能，从而进行水光解和ATP合成过程。
（2）图甲点时，A点光照强度为零，因此不能进行光合作用，此时叶肉细胞中产生ATP的过程为有氧呼吸，场所为线粒体和细胞质基质；密闭环境中，二氧化碳浓度较高时，对有氧呼吸有抑制作用，同时对光合作用有促进作用，因此当提高二氧化碳浓度之后，相同光照强度下细胞呼吸作用减弱，故光补偿点对应的光照强度减小，即B点左移。
（3）图乙中A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失，因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有14h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段氧气产生速率为定值，即为AB和CD段；由于EF段已经达到光的饱和点，所以限制因素不再是光照强度，而是CO2浓度。若实验后植株的干重增加，说明该过程光合作用总量大于呼吸作用总量，则氧气的产生量大于氧气的消耗量，即S2>S1+S3。
（4）由图甲可知，该植株的呼吸速率为2mmol/h，因此一天中不光照的16h内，共消耗32mmol氧气，因此在光照的8h内要释放大于32mmol氧气才可能实现有机物的净积累，因此其净光合速率至少为4mmol/h，由甲图可知其光照强度至少为6klx。
（5）向密闭容器中加入18O标记的O2，通过有氧呼吸的第三阶段产生水，则水中的氧被标记，水参与有氧呼吸的第二阶段，生成二氧化碳，则二氧化碳中的氧被标记，二氧化碳参与暗反应生成淀粉，则淀粉能检测到放射性，所以最短的路径是氧气→水→二氧化碳→淀粉。
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