Question

【題目】某生物小組利用圖甲裝置在光合作用最適溫度（250C）下培養某植株幼苗，通過測定不同時段密閉玻璃罩內幼苗的O2釋放速率來測量光合速率，結果如圖乙所示。請據圖回答：

（1）若用缺鎂的完全培養液培養，葉肉細胞內________合成減少，從而影響植物對光的吸收。

（2）光照條件下植物吸收的CO2在__________（細胞具體結構）中參與反應，而在黑暗、氧氣充足條件下CO2是由___________（細胞具體結構）釋放的。光照條件下，根尖細胞內合成ATP的場所除線粒體外還有___________。

（3）補充CO2之前，曲線中t1—t4時段，玻璃罩內CO2濃度最高點和最低點依次是________和________；t4時補充CO2，此時葉綠體內C3的含量將__________。

（4）根據測量結果，t4時玻璃罩內O2的量與t0時相比增加了128mg，此時植株積累葡萄糖的量為__________mg。若t4時溫度由250C升高至350C，植株光合速率的變化是___________（填“升髙”“不變”或“降低”）。

Answer 1

【答案】葉綠素 葉綠體基質 線粒體基質 細胞質基質 t2 t4 增多 120 降低

【解析】

據圖圖1是密閉容器，光合作用的最終結果是容器內的二氧化碳與氧氣的濃度達到平衡，即光合速率等于呼吸速率。圖2中，氧氣釋放速率小于0，玻璃罩內二氧化碳濃度升高。氧氣釋放速率大于0，玻璃罩內二氧化碳濃度降低。影響光合作用的因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等，據此分析作答。

（1）鎂是合成葉綠素的原料，若用缺鎂的完全培養液培養，葉肉細胞內葉綠素合成減少，從而影響植物對光的吸收。

（2）光照條件下植物吸收的CO2在葉綠體基質中參與暗反應，而在黑暗、氧氣充足的條件下CO2是由線粒體基質中進行有氧呼吸第二階段釋放的。光照條件下，根尖細胞內合成ATP的生理活動是細胞呼吸，場所除線粒體外還有細胞質基質。

（3）t1點之前為黑暗條件，只進行細胞呼吸，玻璃罩內二氧化碳濃度升高，t1點開始進行光合作用，t1-t2段內光合速率小于呼吸速率，玻璃罩內二氧化碳濃度繼續升高，t2-t4段光合速率大于呼吸速率，隨著光合作用消耗二氧化碳，玻璃罩內二氧化碳濃度降低，所以曲線中t1-t4時段，玻璃罩內CO2濃度最高點和最低點依次是t2和t4。t4時補充CO2，CO2與C5結合生成C3的速率加快，短時間內C3還原速率不變，所以此時葉綠體內C3的含量增加。

（4）根據測量結果t4時玻璃罩內O2的量與t0時相比增加了128mg，此時植株積累葡萄糖的量為128×180÷（6×32）=120mg。若t4時溫度升高至35℃，由于圖示光合作用的適宜溫度是25℃，所以植株光合速率降低。