Question

某研究小组为探究环境因素对A、B两种植物光合作用的影响，选取两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予一定的光照，利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO₂浓度。(注：实验中所用的A、B两种植物叶片叶面积相等，实验都在相同且适宜的温度下进行，忽略光照对细胞呼吸的影响。)回答下列问题：

（1）能否比较0～10min两种植物的CO₂总消耗量的大小? _________(填“能”或“不能”)，理由是____________________________________________。

（2）在25~40min期间，两种植物光合作用所需要的CO₂来源于_________(填场所)。CO₂浓度较低时，两种植物中的________植物能生长更长的时间。

（3）继续研究发现：若向放置B植物的密闭小室通入¹⁴CO₂并光照一段时间后，¹⁴CO₂转化成了多种化合物。为探¹⁴CO₂转化成的第一种产物是什么物质，研究小组将生理状态相同的B植物分为若干组，持续通入相同且适宜浓度的¹⁴CO₂，对每组植物给予___________________(填“相同强度不同时间”或“相同时间不同强度”)的光照，停止光照后迅速杀死植物，并提取其细胞产物进行化学分析，当检测到细胞产物中___________即可确定该物质是¹⁴CO₂转化成的第一种物质。

Answer

不能 根据图中的CO2浓度的变化值能确定两种植物的净光合作用强度，而两种植物的呼吸强度未知，故不能确定两者光合作用CO2总消耗量 线粒体 B 相同强度不同时间 只有一种含14C的转化物时

【解析】

分析题图：放置A植物和B植物的小室CO2浓度均降低，说明两种植物的光合作用均大于呼吸作用，消耗室内的CO2，随着CO2浓度的降低，光合作用因受到CO2浓度的影响而受到限制，光合作用速率降低，所以当CO2浓度恒定不变时，代表光合作用与呼吸作用相等。

（1）CO2总消耗量（总光合作用）=净光合作用+呼吸作用，据图分析，根据图中的CO2浓度的变化值能确定两种植物的净光合作用强度，而两种植物的呼吸强度未知，故不能确定两者光合作用CO2总消耗量。

（2）据图分析，在25～40min期间，密闭小室中CO2浓度不变，说明A、B两种植物光合作用速率等于各自的呼吸速率，所以两种植物光合作用所需要的CO2来源于有氧呼吸的主要场所线粒体；

B植物能在较低的CO2浓度下进行光合作用，故CO2浓度较低时，两种植物中的B植物能生长更长的时间。

（3）根据题意，向放置B植物的密闭小室通入14CO2，并光照一段时间后，14CO2转化成了多种化合物。将生理状态相同的B植物分为若干组，持续通入相同且适宜浓度的14CO2，对每组植物给予的光照，停止光照后迅速杀死植物，所以应该是相同光照强度不同时间的光照；

提取其细胞产物进行化学分析，当检测到细胞产物中只有一种含14C的转化物时，即可确定该物质是14CO2转化成的第一种物质。