Question

【题目】研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。

（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能将水分解并固定CO2。在整个实验过程中，叶肉细胞在_____________ （具体细胞部位）中产生CO2。

（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下，CO2吸收速率在___________μmol·m-2·s-1范围内，在300s时CO2____________在1.6-2.2μmol·m-2·s-1范围内。由此得出，叶片的总（真实）光合速率大约是__________μmol·m-2·s-1范围内。（保留到小数点后一位）

（3）据图观察叶片在转入黑暗条件下100s以后，CO2的变化量逐渐达到一个相对稳定的水平，说明在光下叶片呼吸速率_______黑暗中的呼吸速率（大于/等于/小于），推测可能与__________有关。

（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用_________________技术进行探究。

Answer 1

【答案】 线粒体基质 0.2～0.6 释放速率（产生速率/释放量/产生量） 1.8～2.8 大于 温度 14C同位素示踪（14C同位素标记）

【解析】试题分析：结合题意分析题图，在光照200s内，拟南芥进行光合作用吸收CO2的范围0.2～0.6μmol.m-2s-1，这代表拟南芥的净光合速率；在黑暗条件下，拟南芥释放CO2先增大，在300s时拟南芥释放CO2达到最大值，这代表拟南芥的最大呼吸速率（同样有一个范围：1.6～2.2μmol·m-2·s-1），之后释放CO2逐渐减少。

叶肉细胞中产生CO2发生在有氧呼吸第二阶段，场所在线粒体基质。

（2）据图可知，在光照下，拟南芥吸收的二氧化碳量在0.2～0.6μmol.m-2s-1范围内；在300s后CO2二氧化碳的释放量开始减少，说明在300S时，二氧化碳的释放量达到最大。据图可知，呼吸作用速率在1.6～2.2μmol·m-2·s-1范围内，而净光合作用速率的范围是0.2～0.6μmol.m-2s-1，因此真光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，即1.8～2.8μmol CO2.m-2s-1。

（3）由图可知，在转入黑暗条件下100s以后（即300s后），CO2释放量逐渐减少，并逐渐趋于稳定，说明在光下叶片呼吸速率大于黑暗中的呼吸速率，推测可能与温度有关。

（4）光合作用过程中，采用14C标记的二氧化碳来研究C的转移途径。