Question

（16分）某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物CO₂吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）实验过程的前3小时叶肉细胞产生ATP的场所有                 ，12h时CO₂的移动方向是                                                。（填从某处到某处）
（2）图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有       个，若在12h时突然补充光照，叶绿体内C₃含量变化是          。
（3）叶绿体利用CO₂速率最大的时刻是      h时，前24小时比后24小时的平均光照强度       。
（4）如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将      （填“上移”、“下移”或“不变”），原因是       。
（5）另一研究小组的成员想要探究叶片中光合产物的积累是否会抑制光合作用，以下是他们的实验设计思路：在其他实验条件适宜的情况下，对植物部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测          叶片的光合产物含量和光合速率，与对照组植株的叶片相比，若检测结果是            ，则说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。

Answer 1

（16分）
（1）细胞质基质和线粒体（各1分）由线粒体移向叶绿体，由细胞外移向叶绿体（各1分）
（2）4（1分）    下降（减少）（1分）  （3）36（1分）     弱（1分）
（4）上移   植物对绿光吸收很少，光合作用减弱，呼吸作用不变，实验过程中从温室吸收的总量将减少
（5）未遮光   光合产物含量下降，光合速率上升（各1分）

解析试题分析：
（1）实验前3小时CO₂ 的吸收速率不变，而且是凌晨，说明实验前 3 小时此细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用。因此能产生 ATP 的场所就是呼吸作用的场所：细胞质基质和线粒体。12h 时 CO₂的吸收速率为大于 0.说明光合作用速率大于呼吸作用速率，即线粒体有氧呼吸产生的 CO_2，由线粒体移向叶绿体，细胞外的CO₂由细胞外移向叶绿体。
（2）光合作用速率等于呼吸作用速率的点就是 CO₂ 吸收速率曲线与横轴的交点，有4处。光照强度突然增加，光反应产生的 ATP 和H的量增多，C₃还原生成 C₅ 的量增多，而 CO₂ 的固定量不变，因此，从总体上来说，C₃ 含量减少。
（3）利用 CO₂ 速率最大的时刻就是光合作用最强的时候，也就是 CO₂ 吸收速率曲线的最高点所对应的时刻，36 h。前24h 的光照速率比后 24h小，所以前 24h 的光照强度比后 24h 弱。
（4）C 点是48h 时室内 CO₂ 的浓度。色素对绿光的吸收量很少，所以光合作用会减弱，吸收的 CO₂ 量降低，室内 CO₂ 的量将升高，C 点上移。
（5）探究叶片中光合产物的积累是否会抑制光合作用，对植物部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率，与对照组植株的叶片相比，若检测结果光合产物含量下降，光合速率上升，则说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
考点：本题考查光合作用与细胞呼吸及相关实验的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。