Question

【題目】某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培試驗，連續(xù) 48h 測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線（整個過程呼吸作用強(qiáng)度恒定）。請回答下列相關(guān)問題：

（1）實驗前3小時葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有__________________，圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點(diǎn)有________________個。

（2）6h時CO2 的移動方向是__________________，由12時到18時，葉綠體內(nèi) C3 含量變化是__________________。

（3）葉綠體利用CO2 速率最大的時刻是_________h 時，前24小時比后24小時的平均光照強(qiáng)度______________。

（4）如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實驗，c點(diǎn)的位置將_________（填“上移”、“下移”、“不變”）。

（5）某同學(xué)要初步探究植物新鮮葉片中色素的種類及相對含量，可依據(jù)_____________原理提取色素，采用紙層析法分離色素。如果濾紙條上的色素帶顏色較淺，其原因可能是________________________________（至少兩點(diǎn)）。

（6）若a點(diǎn)時溫室內(nèi)CO2含量是88g，c點(diǎn)時溫室內(nèi)CO2 含量為44g，則 48小時后該植物有機(jī)物的積累量是__________________g。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 4 由線粒體移向葉綠體 增加 36 弱 上移 色素溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中 研磨不充分，加過多乙醇，濾紙條未干燥處理，未重復(fù)畫濾液細(xì)線等 30g

【解析】

本題采用圖文結(jié)合的形式，考查學(xué)生對細(xì)胞呼吸、光合作用的過程及其影響的環(huán)境因素、綠葉中色素的提取和分離等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 實驗前3小時，即凌晨3小時前，CO2的吸收速率不變，但室內(nèi)CO2濃度逐漸增加，說明葉肉細(xì)胞的光合作用不能進(jìn)行，但能進(jìn)行呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。當(dāng)呼吸速率與光合速率相等時，該植物對CO2的吸收速率為零，因此相應(yīng)的時間點(diǎn)有4個，即6h、18h、30h、42h。

(2) 6h時，CO2的吸收速率為零，說明呼吸速率與光合速率相等，因此CO2 的移動方向是由線粒體移向葉綠體。由12時到18時，光照強(qiáng)度逐漸減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]逐漸減少，C3的還原速度減慢，C3的消耗減少，所以葉綠體內(nèi) C3 含量增加。

(3) 葉綠體利用CO2 速率最大的時刻是光合作用最強(qiáng)的時候，即CO2吸收速率曲線的最高點(diǎn)所對應(yīng)的36 h時。CO2吸收速率的曲線上，6h～18h時段的峰值低于30h～42h時段的峰值，據(jù)此可推知：前24小時比后24小時的平均光照強(qiáng)度弱。

(4) 由于植物對綠光吸收很少，當(dāng)使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實驗時，該植物的光合作用減弱，呼吸作用不變，所以植物細(xì)胞從溫室中吸收的CO2將減少，圖中c點(diǎn)的位置將上移。

(5) 提取綠葉中色素的原理是：色素溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中。如果采用紙層析法得到的濾紙條上的色素帶顏色較淺，其原因可能是：研磨不充分、加入的無水乙醇過多、濾紙條未干燥處理、未重復(fù)畫濾液細(xì)線等。

(6) 若a點(diǎn)時溫室內(nèi)CO2含量是88g，c點(diǎn)時溫室內(nèi)CO2 含量為44g，則 48小時內(nèi)，溫室內(nèi)CO2凈減少了88g－44g＝44g，依據(jù)如下的反應(yīng)式可推知48小時后，該植物有機(jī)物的積累量是：（180×44）÷（6×44）＝30g。