Question

【題目】研究者用儀器檢測擬南芥葉片在光-暗轉換條件下CO2吸收量的變化，每2s記錄一個實驗數據并在圖中以點的形式呈現。

（1）在開始檢測后的200s內，擬南芥葉肉細胞利用光能將水分解并固定CO2。在整個實驗過程中，葉肉細胞在_____________ （具體細胞部位）中產生CO2。

（2）圖中顯示，擬南芥葉片在照光條件下，CO2吸收速率在___________μmol·m-2·s-1范圍內，在300s時CO2____________在1.6-2.2μmol·m-2·s-1范圍內。由此得出，葉片的總（真實）光合速率大約是__________μmol·m-2·s-1范圍內。（保留到小數點后一位）

（3）據圖觀察葉片在轉入黑暗條件下100s以后，CO2的變化量逐漸達到一個相對穩(wěn)定的水平，說明在光下葉片呼吸速率_______黑暗中的呼吸速率（大于/等于/小于），推測可能與__________有關。

（4）為證明葉片在光下呼吸產生的CO2中的碳元素一部分來自葉綠體中的五碳化合物，可利用_________________技術進行探究。

Answer 1

【答案】 線粒體基質 0.2～0.6 釋放速率（產生速率/釋放量/產生量） 1.8～2.8 大于 溫度 14C同位素示蹤（14C同位素標記）

【解析】試題分析：結合題意分析題圖，在光照200s內，擬南芥進行光合作用吸收CO2的范圍0.2～0.6μmol.m-2s-1，這代表擬南芥的凈光合速率；在黑暗條件下，擬南芥釋放CO2先增大，在300s時擬南芥釋放CO2達到最大值，這代表擬南芥的最大呼吸速率（同樣有一個范圍：1.6～2.2μmol·m-2·s-1），之后釋放CO2逐漸減少。

葉肉細胞中產生CO2發(fā)生在有氧呼吸第二階段，場所在線粒體基質。

（2）據圖可知，在光照下，擬南芥吸收的二氧化碳量在0.2～0.6μmol.m-2s-1范圍內；在300s后CO2二氧化碳的釋放量開始減少，說明在300S時，二氧化碳的釋放量達到最大。據圖可知，呼吸作用速率在1.6～2.2μmol·m-2·s-1范圍內，而凈光合作用速率的范圍是0.2～0.6μmol.m-2s-1，因此真光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率，即1.8～2.8μmol CO2.m-2s-1。

（3）由圖可知，在轉入黑暗條件下100s以后（即300s后），CO2釋放量逐漸減少，并逐漸趨于穩(wěn)定，說明在光下葉片呼吸速率大于黑暗中的呼吸速率，推測可能與溫度有關。

（4）光合作用過程中，采用14C標記的二氧化碳來研究C的轉移途徑。