Question

【題目】研究者用儀器檢測(cè)擬南芥葉片在光-暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸收量的變化，每2s記錄一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在圖中以點(diǎn)的形式呈現(xiàn)。

（1）在開始檢測(cè)后的200s內(nèi)，擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能將水分解并固定CO2。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，葉肉細(xì)胞在_____________ （具體細(xì)胞部位）中產(chǎn)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(nèi)，在300s時(shí)CO2____________在1.6-2.2μmol·m-2·s-1范圍內(nèi)。由此得出，葉片的總（真實(shí)）光合速率大約是__________μmol·m-2·s-1范圍內(nèi)。（保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）

（3）據(jù)圖觀察葉片在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s以后，CO2的變化量逐漸達(dá)到一個(gè)相對(duì)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(cè)可能與__________有關(guān)。

（4）為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)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(shù)進(jìn)行探究。

Answer 1

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

【解析】試題分析：結(jié)合題意分析題圖，在光照200s內(nèi)，擬南芥進(jìn)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(shí)擬南芥釋放CO2達(dá)到最大值，這代表擬南芥的最大呼吸速率（同樣有一個(gè)范圍：1.6～2.2μmol·m-2·s-1），之后釋放CO2逐漸減少。

葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生CO2發(fā)生在有氧呼吸第二階段，場(chǎng)所在線粒體基質(zhì)。

（2）據(jù)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(nèi)；在300s后CO2二氧化碳的釋放量開始減少，說明在300S時(shí)，二氧化碳的釋放量達(dá)到最大。據(jù)圖可知，呼吸作用速率在1.6～2.2μmol·m-2·s-1范圍內(nèi)，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(zhuǎn)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(cè)可能與溫度有關(guān)。

（4）光合作用過程中，采用14C標(biāo)記的二氧化碳來研究C的轉(zhuǎn)移途徑。