Question

将某植物幼苗置于密闭恒温箱中，8:00—24:00给予恒定强度光照，24:00至次日8:00为黑暗条件，下表为不同时间点测定恒温箱中CO₂浓度（μL/L）的结果。回答下列问题：

培养条件	光照阶段
测定时间	08:00	09：00	10:00	11:00	12:00—24:00
CO2浓度μL/L	570	420	290	220	180（基本不变）
培养条件	黑暗阶段
测定时间	01:00	02:00	03:00	04:00	05:00	06:00	07:00	08:00
CO2浓度μL/L	270	360	450	540	600	645	680	695

（1）植物叶肉细胞中主要吸收红光和蓝紫光的色素统称为___________，叶绿体中增加色素附着面积的结构是_____________。

（2）8:00—12:00之间，CO₂浓度________（填“是”或“不是”限制光合作用的因素。12:00—24:00之间叶肉细胞中产生[H]的细胞器是________________，在此期间容器中CO₂浓度维持在180μL/L基本不变说明____________________。

（3）黑暗条件下细胞呼吸速率变化情况是________，这一天实验结束后，幼苗的干重_____（填“增加”、“不变”或“减少”）。判断依据是_______________________________________。

（4）若恒温箱中氧气为¹⁸O₂，在CO₂中最快出现¹⁸O₂需要经过的反应阶段依次是_____________。

Answer

叶绿素 囊状结构薄膜 是 叶绿体和线粒体 光合作用强度等于细胞呼吸强度或净光合作用为零 先不变，后逐渐减弱 减少 环境中的CO2浓度比初始状态高 有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第二阶段

【解析】

1．线粒体通过内膜向内凸起形成嵴以扩大膜面积，叶绿体通过形成类囊体扩大膜面积，有利于化学反应的顺利进行。

2．实际光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率。

3。通过比较起点和终点的密闭容器内二氧化碳含量可确定植物有机物含量的变化，若二氧化碳含量增加，说明植物体内有机物总量减少，反之增加。

（1）植物叶肉细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；叶绿体通过类囊体的囊状结构薄膜增加色素附着面积。

（2）（3）表中数据表明，8:00—12:00之间，随着光合作用的进行，密闭容器内CO2浓度逐渐降低，使光合速率也逐渐降低，但光照强度不变，说明此时限制光合作用的因素是CO2浓度。12:00—24:00之间密闭容器内CO2浓度不变，说明此时实际光合作用速率=细胞呼吸速率，净光合作用速率为0，此时叶肉细胞中产生[H]的细胞器是叶绿体和线粒体。

（4）表中数据表明，黑暗条件下细胞呼吸速率先不变，后逐渐减弱；这一天实验结束后，密闭容器内CO2浓度由570ul/l变为695ul/l，说明幼光合作用消耗的CO2比细胞呼吸生成的CO2少，因而苗的干重减少。若恒温箱中氧气为18O2，在CO2中最快出现18O需要先经过有氧呼吸第三阶段生成含18O的水，然后含18O的水再参与有氧呼吸第二阶段可产生含18O的CO2。