Question

【題目】將某綠色植物葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，在不同的處理?xiàng)l件下，測得該容器內(nèi)氧氣量的變化如圖所示。請分析回答：

（1）A點(diǎn)以后的短時間內(nèi)，葉片細(xì)胞內(nèi)C3的量將____________。B點(diǎn)時，葉片的光合作用速率_______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。

（2）在0～5min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量減少的原因是__________。在5～15min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因?yàn)?/span>________________。

（3）葉綠素中的Mg2+可被H+等置換。用該植物的綠葉做“色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)時，濾液用5%的HCl處理一段時間后，其顏色呈黃褐色，與研磨時未加_________的顏色相似。

（4）在黑暗條件下，科學(xué)家將分離得到的類囊體放在pH=4的緩沖溶液中，使類囊體內(nèi)外的pH相等，然后迅速轉(zhuǎn)移到含有ADP和Pi的pH=8的緩沖溶液中，結(jié)果檢測到有ATP的生成。據(jù)此實(shí)驗(yàn)類比推理，葉綠體在光下利用ADP和Pi合成ATP的原因是________________。

Answer 1

【答案】 減少 等于 植物只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用 CO2濃度逐漸降低，使光合速率減慢，產(chǎn)生O2的速率減小 碳酸鈣(或CaCO3) 光照條件下植物細(xì)胞葉綠體中類囊體腔內(nèi)H+濃度高（或類囊體膜內(nèi)側(cè)pH小于外側(cè)或類囊體薄膜兩側(cè)的pH不同）

【解析】【試題分析】

本題考查了光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系、影響光合作用的因素等相關(guān)的知識內(nèi)容，意在考查學(xué)生能否運(yùn)用所學(xué)知識，對題圖進(jìn)行分析與綜合，最后通過分析推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。據(jù)圖分析：在0～5min之間，容器處于黑暗條件下，此時植物只進(jìn)行呼吸作用，因此氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量；5min之后，給予光照，此時植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的變化量可以表示凈光合作用量。

（1）A點(diǎn)給予光照，植物開始進(jìn)行光反應(yīng)，導(dǎo)致C3化合物開始還原，而C3化合物合成不變，因此C3化合物在短時間內(nèi)減少；B點(diǎn)時，植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用，此時容器內(nèi)氧氣量不變，說明植物的凈光合作用為0，即葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率。

（2）據(jù)圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進(jìn)行呼吸作用消耗O2，而不進(jìn)行光合作用，所以容器內(nèi)氧氣量減少；在5～15min內(nèi)，該容器內(nèi)CO2濃度逐漸降低，使光合速率減慢，產(chǎn)生O2的速率減小。

（3）提取色素時加入碳酸鈣可以防止葉綠素受破壞，不加碳酸鈣時色素提取液為黃褐色。

（4）黑暗條件下，植物不能吸收光能將水裂解出H+；黑暗條件下，植物不能進(jìn)行光合作用，葉綠體中不能產(chǎn)生ATP。根據(jù)題意可知類囊體腔內(nèi)pH＝4，類囊體外pH＝8，故葉綠體類囊體膜內(nèi)H+濃度高。因此可推知，葉綠體在光下利用ADP和Pi合成ATP的原因是光照條件下植物細(xì)胞葉綠體中類囊體腔內(nèi)H+濃度高（或類囊體膜內(nèi)側(cè)pH小于外側(cè)或類囊體薄膜兩側(cè)的pH不同）。