Question

图1表示绿色植物叶肉细胞内部分生理过程（①～⑥代表各种物质）；图2为探究NaHCO₃对绿色植物光合作用影响的实验结果。请分析回答。

 

（1）在其它条件维持不变时，突然停止光照，图1所示叶肉细胞内的③/④值会__________（填“减小”、“不变”或“增大”）。

（2）图2中，比较两组实验，在NaHCO₃溶液浓度相同情况下，叶切片组均比叶绿体组O₂的释放速率小，原因主要是__________从植物叶肉细胞中分离出叶绿体一般采用的方法是__________。

（3）随NaHCO₃溶液浓度升高，叶切片组和叶绿体组的O₂释放速率的差值__________（填“减小”、“不变”或“增大"），原因可能是____________________。

（4）若实验中继续增大NaHCO₃溶液浓度，两组的O₂释放速率都先上升后下降，最后变为0，分析原因最可能是随NaHCO₃溶液浓度升高，叶绿体和叶切片细胞因__________，最终失去活性。

Answer

减小 细胞呼吸消耗 差速离心法 减小 叶切片组中叶绿体处于细胞质基质中，其结构、功能更稳定 渗透失水 pH升高酶失活

【解析】

据图分析：图1表示叶肉细胞叶绿体进行光合作用的过程，①是五碳化合物，②是三碳化合物，③是[H]和ATP，④是ADP、Pi和NADPH+、⑤是水，⑥是氧气；图2中，随着KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O2释放速率均上升，这是由于KHCO3溶液可以提供CO2的结果，但是在相同KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率小于叶绿体的O2释放速率，这可能是叶切片要进行呼吸作用消耗氧气的原因。

（1）据图分析可知，图1中，③是[H]和ATP，④是ADP、Pi和NADPH+，突然停止光照，光反应停止，[H]和ATP生成减少，短时间内ADP、Pi和NADPH+来源不变，最终导致③/④值会减小。

（2）图2中，在相同的NaHCO3溶液浓度下，叶片组的O2释放速率小于叶绿体组的O2释放速率，这可能是叶切片要进行细胞呼吸消耗氧气。分离细胞中的细胞器一般采用的方法是差速离心法。

（3）随NaHCO3溶液浓度升高，叶切片组和叶绿体组的氧气释放速率差值在逐步减小，说明在相同的NaHCO3溶液浓度下，叶切片组的总光合速率大于叶绿体组总光合速率，可能是叶切片组叶切片组中叶绿体处于细胞质基质中，其结构、功能更稳定。

（4）如果在实验中逐步增大NaHCO3溶液浓度，随NaHCO3溶液浓度升高，叶绿体和叶切片渗透失水，pH升高，光合作用相关酶的活性降低，光合作用速率下降，最终叶绿体失去功能，叶肉细胞死亡，光合作用停止，两组的O2释放速率到一定程度时都停止。