Question

【題目】兩種生長狀況相似的甲、乙植物培養在適宜的光照強度、溫度與水分條件下，探究兩種植物 CO2 吸收速率與 CO2 濃度的關系，實驗結果如下圖所示。實踐中常用希爾反應來測定除草劑對甲、乙植物光合作用的抑制效果，用不同濃度的某除草劑分別處理甲和乙的離體葉綠體并進行希爾反應（基本過程：將黑暗中制備的離體葉綠體加到含有 DCIP（氧化型）、蔗糖和 pH7.3 磷酸緩沖液的溶液中并照光。水在光照下被分解，產生氧氣等，溶液中的 DCIP 被還原，顏色由藍色變成無色），實驗結果如下表格所示。回答以下問題：

除 草 劑 相對濃度	0	5％	10％	15％	20％	25％	30％
甲放氧速率相對值	5.0	4.4	3.7	3.0	2.2	1.6	1.0
乙放氧速率相對值	5.0	3.7	2.2	1.0	0	0	0

（1）上述實驗在相對密閉容器中，通�？赏ㄟ^控制不同濃度的_________ 溶液控制 CO2 濃度。相同濃度除草劑處理下，除了通過測定放氧速率判斷甲和乙受除草劑抑制效果之外，根據希爾反應還可通過_________快慢來判斷。

（2）若在紅色薄膜下進行該實驗，則圖所畫曲線的 a 點應該往______ 移；CO2 濃度為 b 時，通常甲植株的 O2 產生量_____________ （＞/＜/＝）乙植株的 O2 產生量，甲植株由 CO2 濃度為 b 調到 c 處后短時間內葉綠體中減少的物質有_________________ （①三磷酸腺苷②C5③(CH2O)④C3⑤NADPH）。

（3）上述希爾反應實驗中外界溶液添加蔗糖的目的是________ ，據上表除草劑處理影響葉綠體放氧速率，可知除草劑抑制主要作用于葉綠體的_______ （填結構）。

Answer 1

【答案】NaHCO3溶液 顏色由藍色變成無色所用時間 右 大于 ①②⑤ 避免葉綠體吸水漲破 類囊體薄膜

【解析】

通過題文分析，此題自變量為除草劑的相對濃度，因變量為氧氣釋放速率和溶液顏色變化。通過表格分析，除草劑影響氧氣的釋放速率，可以推測影響光反應階段。

通過圖像分析，從甲乙曲線趨勢推測，甲的呼吸速率大于乙的呼吸速率。

（1）在相對密閉容器中，通�？赏ㄟ^控制不同濃度的NaHCO3溶液控制 CO2濃度。題中因變量為氧氣釋放速率和溶液顏色變化，所以還可以通過觀察顏色由藍色變成無色所用時間快慢來判斷。

（2）若在紅色薄膜下進行該實驗，紅色薄膜相當于過濾片，紅光減少，導致光合作用下降，a點右移；通過圖像分析，從甲乙曲線趨勢推測，甲的呼吸速率大于乙的呼吸速率，濃度為 b 時，兩者凈光合作用相同，甲植株的 O2 產生量大于乙植株的 O2 產生量；甲植株由 CO2濃度為 b 調到 c 處后短時間內葉綠體中減少的物質有C5、ATP和[H]，因為二氧化碳濃度增加首先影響暗反應中二氧化碳的固定，使得C5減少，C3增加，進而影響C3的還原，使得ATP和[H]減少。

（3）上述希爾反應實驗中外界溶液添加蔗糖的目的是使用蔗糖溶液可以維持葉綠體的滲透壓，避免使用蒸餾水使葉綠體吸水漲破；據上表除草劑處理影響葉綠體放氧速率，而氧氣的產生是光反應階段，在類囊體薄膜上發生，可知除草劑抑制主要作用于葉綠體的類囊體薄膜。