Question

【题目】将生长状况相同的正常绿叶烟草和突变体黄叶烟草培养存适宜温度和CO2浓度恒定的温室中，不同光照强度对两种植株O2释放速率的影响如下图所示。回答下列问

题：

(1)a点和b点分别为突变体黄叶烟草植株和正常绿叶烟草植株的光补偿点，此时叶片产生O2的速率____(填“大于”“等于”或“小于”)叶片利用O2的速率；叶片中产生的[H]的用途是________________。

(2)若白天持续c点的光照强度10小时，则______(填“突变体黄叶烟草”、“正常绿叶烟草”或“突变体黄叶烟草和正常绿叶烟草”)能正常生长，原因是___________________。

(3)为研究上述两种烟草光合作用的差异是否是由于叶绿体数量的多少造成的，研究人员将等量的上述两种烟草叶片剪碎，分别放入甲、乙匀浆器中，加入等量的等渗溶液，适度研磨得到匀浆液，经过滤后用_________的方法即可获得只含叶绿体的悬浮液，再进行比较研究。上述操作中加入等渗溶液的目的是____________________。

Answer 1

【答案】大于 (呼吸作用产生的[H])用于与O2结合形成H2O，(光合作用产生的[H])用于C3的还原 突变体黄叶烟草 突变体黄叶烟草白天积累的有机物大于晚上呼吸作用消耗的有机物 差速离心 保持细胞器(叶绿体)正常的形态(避免叶绿体失水皱缩或吸水胀破)

【解析】

据图分析：该实验的自变量是烟草的品种和光照强度，因变量是氧气的释放速率，即净光合速率，a表示突变体黄叶烟草的光补偿点，b表示正常绿叶烟草的光补偿点，c表示突变体黄叶烟草的饱和点。

（1）图中a表示突变体黄叶烟草植株的光补偿点，b表示正常绿叶烟草植株的光补偿点，此时在两种植物体内只有叶肉细胞进行光合作用，而所有活细胞都同时进行呼吸作用，故叶肉细胞自身的光合作用需要大于呼吸作用才能有有机物的积累供给所有活细胞呼吸作用对有机物的消耗。叶片中产生的[H]分别来自于光合作用与呼吸作用，呼吸作用产生的[H]用于与氧气结合生成水，光合作用产生的[H]用于暗反应三碳化合物的还原。

（2）白天持续c点的光照强度10小时，突变体黄叶烟草积累的有机物量为10×3=30，夜间呼吸作用消耗的有机物量为14×2=28，一昼夜后有机物的积累量为30-28=2，故能够正常生长，而正常植株在此时光合作用和呼吸作用相等，所以夜晚要消耗有机物，不能正常生长。

（3）分离叶绿体时需要采用差速离心法。 在实验中适度研磨的目的是破坏细胞壁和细胞膜，而不破坏细胞器。研磨时加入等渗溶液是为了保持细胞器的形态的完整。