Question

【題目】擬南芥由于植株小、結實多、生命周期短、遺傳操作簡便，近四十年來由田野里不起眼的小草成為植物研究領域最耀眼的明星。如圖甲、乙是擬南芥光合作用和細胞呼吸過程示意圖。Ⅰ～Ⅶ代表物質，①～③代表過程。據圖回答下列問題:

（1）甲圖中的H2O、CO2消耗的場所分別是 、 。乙圖中CO2產生于第 階段（填圖中序號）。

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

（3）研究者用儀器檢測擬南芥葉片在光-暗轉換條件下CO2吸收量的變化，每2s記錄一個實驗數據并在圖中以點的形式呈現。

①圖中顯示，擬南芥葉片在照光條件下，CO2吸收量集中在0．2～0．6μmol·m-2·s-1范圍內，在300s時CO2 量達到2．2 μmol·m-2·s-1。由此得出，葉片的真正光合速率大約是 μmol·m-2·s-1。

②為證明葉片在光下呼吸產生的CO2中的碳元素一部分來自葉綠體中的五碳化合物，可利用 技術進行探究。

Answer 1

【答案】（1）類囊體薄膜（葉綠體基粒） 葉綠體基質 ②

（2）②③ 乳酸

（3）①釋放 2．4-2．8 ② 14C同位素示蹤（同位素示蹤、同位素標記）

【解析】

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

（2）馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時進行的是無氧呼吸，無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，馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時的進行無氧呼吸的產物是乳酸．

（3）①據圖分析，擬南芥葉片在照光條件下進行光合作用，CO2吸收量在0．2～0．6μmolm-2s-1范圍內，在300s時擬南芥只進行呼吸作用，所以CO2釋放量達到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生的CO2中的碳元素的來源與去向可以采用14C同位素示蹤技術進行研究。