Question

【題目】圖1是將適量的小麥種子置于密封的、有適量水的廣口瓶內，在25℃條件下，瓶內CO2和O2含量變化示意圖。圖2是不同遮光處理對紅掌（半陰生高等植物）凈光合速率及其他指標的影響結果示意圖。請回答下列問題：

(1)紅掌葉綠體中色素分布在____上，可用 ___方法分離出葉綠體中的色素。

(2)圖1中，在0～tl期間，小麥種子的細胞呼吸方式是 ____（填“有氧呼吸”、“無氧呼吸”或“有氧呼吸和無氧呼吸”），判斷依據是____。在t1-t2期間，瓶內O2含量降低，釋放大量的CO2是在_____具體部位）中產生的。

(3)圖2中，當遮光比例達到10%以上時，隨著遮光比例增加，葉綠素a與葉綠素b含量相比， ________含量增加更多，以適應弱光環境。當遮光比例達到90%時，紅掌光合作用固定的CO2量____（填“大于”、“小于”或“等于”）細胞呼吸產生的CO2量，此時葉綠體固定的CO2____ （填“一定”或“不一定”）都來自線粒體。

(4)據圖2可知，在生產中為了保證紅掌的最大產量，應在_______ 條件下種植紅掌。

(5)圖1中，若測得tl～t2期間廣口瓶內O2和CO2含量變化比例為2:3，則此時種子細胞內無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比為 ___（假設呼吸底物為葡萄糖）。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜 層析（紙層析） 無氧呼吸 密封廣口瓶中O2相對含量沒有變化，而CO2有少量增加 線粒體基質 葉綠素b 等于 不一定 10%遮光比例 3:2

【解析】

本題考查呼吸作用、光合作用，考查對色素分離方法、光合作用影響因素的理解和根據呼吸作用反應式的計算。解答本題時，應注意題干中的關鍵信息：圖1是將適量的小麥種子置于密封的的廣口瓶內；據圖2可知，隨著遮光比例增加，葉綠素含量基本不變，當遮光比例達到10%以上時，葉綠素a/b比值降低。

(1)紅掌葉綠體中類囊體的膜面積最大，色素分布在類囊體薄膜上，可以有最大的吸光面積；色素易溶于有機溶劑，可用無水乙醇提取，然后用層析液進行紙層析，分離出葉綠體中的色素。

(2)圖1中，在0～ tl期間，密封廣口瓶中O2相對含量沒有變化，而CO2有少量增加，說明小麥種子的細胞呼吸方式是無氧呼吸。在t1-t2期間，瓶內O2含量降低，小麥種子進行有氧呼吸，有氧呼吸第二階段，在線粒體基質中產生CO2。

(3)隨著遮光比例增加，葉綠素含量基本不變，當遮光比例達到10%以上時，葉綠素a/b比值降低，說明葉綠素b含量增加更多，以適應弱光環境。當遮光比例達到90%時，紅掌凈光合速率降為0，此時光合作用固定的CO2量等于細胞呼吸產生的CO2量；由于只有葉片進行光合作用，整個植株的細胞均可以進行呼吸作用，此時葉片的光合作用大于其呼吸作用，葉綠體固定的CO2部分來自外界，不一定都來自線粒體。

(4)據圖2可知，在遮光比例為10%時，紅掌的凈光合速率和有機物干重最大，最有利于紅掌生長，應在10%遮光比例條件下種植紅掌。

(5)圖1中，若測得tl～t2期間廣口瓶內O2和CO2含量變化比例為2:3，根據有氧呼吸和無氧呼吸反應式，有氧呼吸消耗的葡萄糖為2/6=1/3，同時產生2份二氧化碳，則無氧呼吸產生1份二氧化碳，無氧呼吸消耗的葡萄糖為1/2，此時種子細胞內無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比為（1/2）/（1/3）=3∶2。