Question

【题目】拟南芥由于其植株小、结实多、生命周期短、基因组简单、遗传操作简便，近四十年来由田野里不起眼的小草成为植物研究领域最耀眼的明星。如图甲、乙是拟南芥光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～③代表过程。据图回答下列问题:

（1）甲图中的H2O、CO2消耗的场所分别是 、 。乙图中CO2产生于第 阶段（填图中序号）。

（2）与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，乙图特有的步骤是 （填序号），马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢产物是 。

（3）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。

①图中显示，拟南芥叶片在照光条件下，CO2吸收量集中在0．2～0．6μmolm-2s-1范围内，在300s时CO2

达到2．2μmolm-2s-1。由此得出，叶片的真正光合速率大约是 μmol CO2m-2s-1。

②为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用 技术进行探究。

Answer 1

【答案】（1）类囊体膜（叶绿体基粒） 叶绿体基质

（2）②③ 乳酸

（3）①释放量 2．4～2．8

②14C同位素示踪（同位素示踪、同位素标记）

【解析】试题分析：（1）图甲表示光合作用的过程，水的光解发生在类囊体薄膜，二氧化碳固定发生在叶绿体基质。图乙表示有氧呼吸的过程，水是在③有氧呼吸第三阶段产生的，二氧化碳是在②有氧呼吸第二阶段产生的。

（2）马铃薯块茎细胞在缺氧时进行的是无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，故有氧呼吸特有的步骤是②③，马铃薯块茎细胞在缺氧时的进行无氧呼吸的产物是乳酸．

（3）①据图分析，拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用，CO2吸收量在0．2～0．6μmolm-2s-1范围内，在300s时拟南芥只进行呼吸作用，所以CO2释放量达到2．2μmolm-2s-1．真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=（0．2～0．6）+2．2=2．4～2．8μmolCO2m-2s-1．

②为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素的来源与去向可以采用14C同位素示踪技术进行研究。