Question

20．夏季晴朗无云的某天，某种绿色植物光合作用强度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
（1）A点时，植株叶肉细胞中能够产生ATP的部位有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
（2）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多．请比较图中B、C两个点对应的时刻，B点（或10：00）时刻叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较高．在B时和C时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，C时所取叶片显色较深（填“深”或“浅”）．
（3）若用同位素¹⁴C标记CO₂，供植物进行光合作用，请写出¹⁴C在光合作用中的转移途径．
（4）除了通过测定二氧化碳吸收量，还可以通过测定来计算净光合速率．欲测定该植物的实际光合作用速率，需要测定呼吸作用速率，进行测定时，应将装置放于黑暗条件下进行．
（5）某研究组获得了该种植物的叶黄素缺失突变体．将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是：光吸收差异（填“显著”或“不显著”）不显著，色素带缺第条．

Answer 1

分析 本图为典型的夏季晴朗一天光合作用的变化曲线图，图中BC段由于光照过强，温度过高，导致植物气孔关闭，二氧化碳吸收减少，从而导致光合作用下降．图中纵轴表示二氧化碳的净吸收量，即为净光合速率，因此图中A、E两点时为光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率．

解答 解：（1）A点时，即进行呼吸作用也进行光合作用，而且呼吸速率和光合速率相等，所以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质、线粒体内膜）、叶绿体．
（2）在12：00（C点）左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多，CO₂不能进入细胞，所以此时CO₂浓度相对较低，即B点（或10：00）的CO₂浓度相对较高，C点（或12：00）时刻叶肉细胞叶绿体中C₃化合物的含量相对较大．
（3）¹⁴C在光合作用中的转移途径为：¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）．
（4）净光合速率的测量标准有二氧化碳吸收量，氧气释放量，有机物的积累量等．
实际光合作用速率的测量标准是净光合速率和呼吸速率的总和，测量呼吸速率时，应该是黑暗条件下进行．
（5）叶黄素缺失突变体是指确实叶黄素这种色素，叶黄素主要吸收红光，而除了叶黄素之外，还有叶绿素和胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素主要吸收红光，因此突变体与正常植物相比，除了少了叶黄素之外，光吸收差异不是很大．但是色素带缺少了第二条，因为叶黄素在色素带的第2条上．
故答案为：
（1）叶绿体、线粒体、细胞质基质
（2）B点（或10：00）深
（3）¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）
（4）O₂释放量呼吸作用速率黑暗
（5）不显著 2

点评 本题以图形为载体，考查了光合作用的过程．考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力．植物的光合作用受到光照强度、温度、水分和二氧化碳浓度等因素的影响．