Question

【題目】某科研人員將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內，在不同的光照條件下，測定該容器內氧氣量的變化如下圖所示．請分析回答：

（1）小麥葉肉細胞進行光合作用的場所是 ，CO2進入葉肉細胞后被固定，固定產物的還原需要光反應提供 ．

（2）B點時，葉片的光合作用速率 （填（“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率，A點以后的短時間內，葉片細胞內C3的量將 ．

（3）在0～5min內，該容器內氧氣量減少的原因是 ，在5～15min內，該容器內氧氣量增加的速率減小，這是因為 ．

（4）如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在5～15min內，小麥葉片光合作用的平均速率（用氧氣產生量表示）是 mol/min．

（5）同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱，其內部原因最可能是 ．

Answer 1

【答案】（1）葉綠體[H]和ATP

（2）等于 減少

（3）呼吸作用消耗氧氣 光合作用使密閉容器內的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降

（4）6×10﹣8

（5）底部葉片衰老，酶活性降低

【解析】

試題分析：分析圖解：在0～5min之間，容器處于黑暗條件下，此時植物只進行呼吸作用，因此氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量，同時也可以計算出呼吸速率；5min之后，給予光照，此時植物同時進行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的減少量可以表示凈光合作用量，由此可以計算凈光合速率．

而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率．

解：（1）小麥葉肉細胞既可以進行光合作用也可以進行呼吸作用，其進行光合作用的場所是葉綠體，光合作用光反應為暗反應三碳化合物的還原提供了[H]和ATP．

（2）B點時，植物光合作用和呼吸作用同時進行，呼吸作用消耗光合作用產生的氧氣，B點時容器內氧氣量不再發生變化，說明光合作用產生的氧氣正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率．A點給予光照，植物開始進行光反應，導致C3化合物開始還原，C3化合物合成不變，因此C3化合物在短時間內減少．

（3）在0～5min之間，小麥葉片在暗室中進行呼吸作用，不進行光合作用，細胞進行呼吸作用，吸收氧氣，釋放CO2，因此密閉容器內氧氣量減少；5～15min給予光照后，小麥葉片進行光合作用，產生了大量氧氣．隨著光合作用的進行，光合作用使密閉容器內的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降．

（4）據圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進行呼吸作用，所以呼吸作用每分鐘消耗氧氣量=（5﹣4）×10﹣7mol÷5min=0.2×10﹣7mol/min；5～15min之間，小麥的凈光合作用速率=（8﹣4）×10﹣7mol÷10min=0.4×10﹣7mol/min；故5～15min小麥的平均光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10﹣7mol/min+0.2×10﹣7mol/min=6×10﹣8mol/min．

（5）研究小組發現，由于底部葉片衰老，酶活性降低等因素的影響，所以同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱．

故答案為：

（1）葉綠體[H]和ATP

（2）等于 減少

（3）呼吸作用消耗氧氣 光合作用使密閉容器內的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降

（4）6×10﹣8

（5）底部葉片衰老，酶活性降低