Question

【題目】擬南芥由于其植株小、結(jié)實(shí)多、生命周期短、基因組簡(jiǎn)單、遺傳操作簡(jiǎn)便，近四十年來(lái)由田野里不起眼的小草成為植物研究領(lǐng)域最耀眼的明星。如圖甲、乙是擬南芥光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程示意圖。Ⅰ～Ⅶ代表物質(zhì)，①～③代表過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

（1）甲圖中的H2O、CO2消耗的場(chǎng)所分別是 、 。乙圖中CO2產(chǎn)生于第 階段（填圖中序號(hào)）。

（2）與馬鈴薯塊莖細(xì)胞在缺氧時(shí)的代謝相比，乙圖特有的步驟是 （填序號(hào)），馬鈴薯塊莖細(xì)胞在缺氧時(shí)的代謝產(chǎn)物是 。

（3）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圖中顯示，擬南芥葉片在照光條件下，CO2吸收量集中在0．2～0．6μmolm-2s-1范圍內(nèi)，在300s時(shí)CO2

達(dá)到2．2μmolm-2s-1。由此得出，葉片的真正光合速率大約是 μmol CO2m-2s-1。

②為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來(lái)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】（1）類囊體膜（葉綠體基粒） 葉綠體基質(zhì)

（2）②③ 乳酸

（3）①釋放量 2．4～2．8

②14C同位素示蹤（同位素示蹤、同位素標(biāo)記）

【解析】試題分析：（1）圖甲表示光合作用的過(guò)程，水的光解發(fā)生在類囊體薄膜，二氧化碳固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)。圖乙表示有氧呼吸的過(guò)程，水是在③有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的，二氧化碳是在②有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的。

（2）馬鈴薯塊莖細(xì)胞在缺氧時(shí)進(jìn)行的是無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同，故有氧呼吸特有的步驟是②③，馬鈴薯塊莖細(xì)胞在缺氧時(shí)的進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸．

（3）①據(jù)圖分析，擬南芥葉片在照光條件下進(jìn)行光合作用，CO2吸收量在0．2～0．6μmolm-2s-1范圍內(nèi)，在300s時(shí)擬南芥只進(jìn)行呼吸作用，所以CO2釋放量達(dá)到2．2μmolm-2s-1．真正的光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率=（0．2～0．6）+2．2=2．4～2．8μmolCO2m-2s-1．

②為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素的來(lái)源與去向可以采用14C同位素示蹤技術(shù)進(jìn)行研究。