Question

1．某課題小組利用當地常見植物--厚葉女貞為實驗材料，用打孔器打出相同大小的成熟葉圓片若干，經真空充分處理后，進行有關光合作用研究：
（1）第一組實驗：取上述若干葉圓片，放人盛有適宜濃度NaHCO₃（CO₂緩沖液）溶液的試管中，可觀察到葉片均沉入底部；給予適宜強度光照，葉圓片上浮．請回答：
捕獲光能的色素分布在類囊體膜上；引起葉圓片上浮的氣體及具體來源是氧氣，水光解過程產生；CO₂中碳原子的轉移途徑是CO₂→C3→C5和糖類（或CO₂→C3→C5和CH₂O）；整個過程葉肉細胞中產生ATP的場所是細胞質基質、線粒體、葉綠體
（2）第二組實驗：取實驗備用葉圓片20個，各放人5%NaHCO₃溶液中，同時分別用368001x，50001x光強照射，實驗結果如圖，據圖回答：厚葉女貞葉圓片的上浮情況表明，不同光照下，同一時間葉片上浮的數量不同（或“上浮相同數量葉片，所需時間（明顯）不同”．）；強光照可使成熟葉片全部上浮，而弱光下，始終有部分葉片不上浮；40min后，厚葉女貞葉片上浮葉片逐漸下沉．
（3）繼續研究發現，光照40min后，與葉片存在1%NaHCO₃溶液情況相比，葉片在5%NaHC0₃溶液中，溶液呈明顯棕色，據此推斷40min后上浮葉片下沉的原因可能是長時間較高濃度NaHCO₃溶液，造成葉綠體等組織損傷，光合速率下降，葉片氣體外逸．

Answer 1

分析 本題結合葉圓片上浮法測定光照強度對光合作用的影響，該實驗的自變量是光照強度，因變量可以用單位時間內葉圓片的上浮數量來表示．據此分析作答．

解答 解：（1）光合作用的色素分布于葉綠體類囊體的薄膜上．根據題意可知引起葉圓片上浮的氣體是氧氣，具體來源是光合作用水的光解產生的．光合作用過程中，暗反應吸收的二氧化碳中的碳元素的轉移過程是其經固定后轉變為三碳化合物，在經過還原成為五碳化合物或碳水化合物．葉肉細胞的光合作用與呼吸作用都可以產生ATP，所以整個過程葉肉細胞中產生AT的場所是細胞質基質、線粒體、葉綠體．
（2）據圖分析，厚葉女貞葉圓片的上浮情況表明，不同光照下，同一時間葉片上浮的數量不同．強光照下光合作用大于呼吸作用，氧氣釋放更多，產生的浮力更大，葉圓片上浮數量多，而弱光下，可能呼吸作用會大于光合作用，葉片釋放的二氧化碳被緩沖液吸收，或釋放的氧氣過少，浮力很小，始終有部分葉片不上浮．
（3）根據題意可知葉圓片長時間在較高濃度NaHCO₃溶液中，造成葉綠體等組織損傷，光合速率下降，葉片氣體外逸，溶液呈明顯棕色，導致40min后上浮葉片下沉．
故答案為：
（1）類囊體膜上    氧氣，水光解過程產生    CO₂→C3→C5和糖類 （或 CO₂→C3→C5和CH₂O）    細胞質基質、線粒體、葉綠體
（2）同一時間葉片上浮的數量不同（或“上浮相同數量葉片，所需時間（明顯）不同”）      而弱光下，始終有部分葉片不上浮
（3）長時間較高濃度NaHCO₃溶液，造成葉綠體等組織損傷，光合速率下降，葉片氣體外逸

點評 本題主要考查葉圓片上浮法測定光照強度對光合作用的影響，意在強化學生對相關知識的理解與運用．