Question

【題目】如圖1表示番茄葉肉細胞內兩個重要的生理過程，圖2是某科研小組利用密閉的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的裝置。

（1）圖1中，②過程進行的場所是_____________，④過程進行的場所是___________。乙過程能量轉化過程為___________________。

（2）番茄幼苗在缺鎂的培養液中培養一段時間后，與對照組相比，其葉片暗反應強度_____________（升高/降低/不變）,圖3中g點如何移動____________________。

（3）將圖2所示的裝置放在自然環境下，測定夏季一晝夜（零點開始）小室內植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖3所示曲線。觀察裝置中液滴的位置，c點時刻的液滴位于起始位置的_________側，液滴移到最右點是在一天中的_________點。如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設置實驗？________________________。

Answer 1

【答案】（10分）

（1）葉綠體類囊體薄膜 細胞質基質、線粒體基質 有機物中穩定的化學能轉化為ATP中活躍的化學能與熱能（2分） （2）降低 向左

（3）左 18（g） 再加1組如圖2一樣的裝置，進行遮光放在和圖2中裝置相同的環境條件下（2分）

【解析】（1）圖1中，②表示光反應階段中的水在光下分解，其場所是葉綠體的類囊體薄膜；④表示有氧呼吸的第一、第二階段，其場所依次為細胞質基質、線粒體基質。乙過程為有氧呼吸，其能量轉化過程為：有機物中穩定的化學能轉化為ATP中活躍的化學能與熱能。

（2）鎂是合成葉綠素的原料。番茄幼苗在缺鎂的培養液中培養一段時間后，與對照組相比，其葉片中葉綠素的含量減少，吸收和轉化的光能也隨之減少，導致光反應產生的[H]和ATP減少，使暗反應中的三碳化合物的還原過程減弱，即暗反應強度也降低。圖3中的氧氣釋放速率表示凈光合速率，g點時凈光合速率為零，說明真正光合速率與呼吸速率相等。若葉片中葉綠素的含量減少，會導致光合速率降低，此時g點會向左移動。

（3）圖2密閉裝置內的CO2緩沖液能夠維持實驗過程中CO2濃度的相等穩定，因此有色液滴移動的距離是由O2的變化量引起。依題意并分析圖3可知：c點之前，呼吸速率大于光合速率，小室內O2濃度逐漸降低，引起液滴左移，所以c點的液滴位于起始位置的左側。c點的凈光合速率為零，c～g點，呼吸速率小于光合速率，小室內O2濃度逐漸增大至g點的最大值，因此液滴逐漸向右移動至g點時達到最右側，即液滴移到最右點是在一天中的18點。利用圖2所示的裝置測定的小室內植物氧氣釋放速率表示的是凈光合速率，真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率；因此要測定該植物真正光合作用的速率，應再加1組如圖2一樣的裝置，進行遮光放在和圖2中裝置相同的環境條件下，用以測定呼吸速率的變化。