Question

【題目】研究人員對處于生長期的A、B兩種綠色植物進行實驗探究。下圖表示植物A與植物B的凈光合速率隨CO2濃度變化的實驗結果。請回答：

（1）本實驗的自變量是________________________，圖中CO2濃度低于b點時，限制植物A、B光合作用的環境因素分別是____________、______________。

（2）光合作用過程中，固定CO2的酶存在于葉綠體的__________。

（3）在其他條件適宜的情況下，若將植物B培養在缺鎂的環境中，則a點將向_________移動。如果將植物A、B種植在同一個密封無色并給予適宜光照的玻璃容器中，則___________ ( 填“植物A”或“植物B” )先死亡。

（4）研究人員稱取了一定量的植物A葉片，并將其均分為兩等份，將其中的一份利用差速離心法將葉片中的葉綠體提取出來，均分成若干份，而將另一份葉片切成約1.0mm×1.0mm小塊，均分成相等份。分別置于不同濃度梯度的NaHCO3溶液中，在相同且適宜光照和溫度等條件下，分別測定各濃度下葉綠體和葉切片的O2釋放連率。結果在相同濃度的NaHCO3溶液下，葉綠體的O2釋放速率總是大于葉切片的O2釋放速率，其原因可能是_________________________________。

Answer 1

【答案】CO2的濃度和植物的種類 CO2的濃度 CO2的濃度 基質 右 植物B 葉切片光合作用產生的O2一部分被自身呼吸作用消耗

【解析】

分析題圖：圖中兩條曲線分別表示在不同CO2濃度下對A、B兩種植物的凈光合速率的影響，其中兩曲線與橫軸的交點代表兩種植物的CO2補償點，即此時植物的真光合速率等于呼吸速率，故a點表示植物B的CO2補償點。

（1）分析題圖可知，該實驗的自變量是CO2濃度和植物的種類。當CO2濃度低于b時，植物A和植物B的光合作用速率都隨CO2濃度的增加而增大，因此可判斷它們的限制因素都是CO2濃度。

（2）光合作用過程中，CO2的固定發生在葉綠體基質中，因此固定CO2的酶存在于葉綠體的基質中。

（3）缺鎂會影響葉綠素的合成，從而使光合作用速率降低，而a點為CO2的補償點，即光合速率與呼吸速率相等，缺鎂后，由于溫度不變，呼吸速率不變，因此只有在更高CO2濃度的條件下，光合速率才能與呼吸速率相等，故a點右移。由于植物A能利用較低濃度的CO2，所以當容器中CO2濃度降低到一定程度后，首先受影響的是植物B，如果將植物A、B種植在同一個密封無色并給予適宜光照的玻璃容器中，則植物B先死亡。

（4）在相同NaHCO3溶液濃度下，葉綠體的O2釋放速率總是大于葉切片的O2釋放速率，可能的原因是葉切片光合作用產生的O2一部分用于自身的呼吸作用。