Question

【題目】某生物小組利用圖1裝置在光合作用最適溫度（25℃）下培養(yǎng)番茄幼苗，通過測定不同時段密閉玻璃罩內(nèi)幼苗的02釋放速率來測量光合速率，結(jié)果如圖2所示，請回答下列問題：

（1）實驗中無色透明玻璃鐘罩的作用是__________________。

（2）若在配制完全營養(yǎng)液時，忘記加入了MgS04，采用該植物的葉片進行葉綠體色素的提取和分離，發(fā)現(xiàn)濾紙條上色素帶的變化是__________________________。

（3）利用根毛區(qū)細胞和完全培養(yǎng)液_____________（填“能”或“否”）觀察到質(zhì)壁分離，分析其原因是_____________。

（4）在t0—t1之間番茄幼苗可能產(chǎn)生二氧化碳的場所是__________，t2時葉肉細胞的光合速率_____（填“=”、“＞”或“＜”）呼吸速率，t3t4之間限制光合作用速率的環(huán)境因素是_____________。

（5）若t4時玻璃罩內(nèi)02的量比t0時增加了288 mg，則此階段植株積累葡萄糖的量為_____________mg。

Answer 1

【答案】 透光并阻止鐘罩內(nèi)和外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換 葉綠素a和b色素帶變窄 否 完全培養(yǎng)液和根的細胞是等滲，細胞不會發(fā)生失水現(xiàn)象 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) ＞ C02濃度 270

【解析】結(jié)合題意和裝置圖分析，由于整個實驗都是在最適溫度（25℃）下測定的不同時段密閉玻璃罩內(nèi)番茄幼苗的02釋放速率，所以對于得到的曲線圖2來說，黑暗階段（t0-t1）氧氣的負釋放速率實際含義是幼苗的呼吸速率；充足光照階段（t1-t4），氧氣釋放速率先增大后減小，這實際代表幼苗凈光合速率先增后減，原因是密閉罩內(nèi)CO2開始充足，后來逐漸減少而限制了光合作用；在補充CO2之后（t4-t5），幼苗凈光合作用速率再次逐漸增大。

（1）實驗中無色透明玻璃鐘罩的作用：一方面是讓外界的光照能透過進裝置罩；另一方面是防止罩內(nèi)與外界進行物質(zhì)交換。

（2）如果完全營養(yǎng)液缺少MgS04，植物因缺少鎂，使葉綠素a和b合成減少，進而導(dǎo)致對葉片中色素進行的提取和分離發(fā)現(xiàn)，濾紙條上葉綠素a和b色素帶變窄。

（3）由于完全培養(yǎng)液與根毛區(qū)細胞的細胞液相比，是等滲溶液，甚至是低滲溶液，所以如果將根毛細胞放在完全培養(yǎng)液中是不能觀察到根毛因滲透失水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離。

（4）結(jié)合前面的分析可知，在t0-t1之間番茄幼苗可能在發(fā)生有氧呼吸的同時，還發(fā)生了無氧呼吸，此時產(chǎn)生二氧化碳的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。從圖中可看出，t2時幼苗的凈光合速率=0，但對于能進行光合作用的葉肉細胞而言，其光合作用產(chǎn)生的氧氣不僅要滿足自身呼吸作用的消耗，還要滿足其他不能進行光合作用的細胞的呼吸作用消耗，所以對葉肉細胞而言，其光合速率應(yīng)大于呼吸速率；在t3t4之間限制幼苗的光合作用速率之所以下降，其主要的限制環(huán)境因素是C02濃度。

（5）若t4時玻璃罩內(nèi)02的量比t0時增加了288 mg，根據(jù)光合作用的總反應(yīng)式可知：6O2→1C6H12O6，設(shè)此階段植株積累葡萄糖的量為x mg，則有（6×32）:288=180:x，解得x=270.