Question

回答下列有關(guān)光合作用的問題．
（1）植物水光解過程放出的氣體是

 

．將下列選項用箭頭排序，表示出光反應(yīng)過程

 

．
A．活化葉綠素a促使水光解，釋放出e和H⁺
B．光能傳遞到葉綠素a
C．e經(jīng)一系列傳遞后將NADP⁺還原為NADPH
D．類囊體膜上各種色素吸收光能
E．H⁺將能量傳給ADP，在酶的作用下合成ATP
水不僅直接參與光反應(yīng)，還是影響光合作用的主要環(huán)境因子之一．以含水80%土壤為對照（CK），測耐旱能力較強的大麗花中度缺水（MD）時的葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和胞間CO₂濃度（Ci）（如圖），探討環(huán)境水對植物的調(diào)控機理．

（2）用單位時間、單位葉面積通過氣孔的氣體量表示氣孔導(dǎo)度（Gs）．據(jù)圖中的Gs曲線和Pn曲線推測，3～15天內(nèi)中度缺水生長的大麗花葉片，會持續(xù)發(fā)生的現(xiàn)象有

 

（多選）．
A．蒸騰速率下降
B．蒸騰速率升高
C．光合放出O₂速率下降
D．光合放出O₂速率上升
E．干旱導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，光合作用停止
（3）胞間CO₂進(jìn)入葉綠體內(nèi)參與卡爾文循環(huán)時，在

 

（酶/光/酶和光）條件下，被

 

化合物固定后，還原生成糖．
（4）據(jù)圖所示，非氣孔因素主要影響Pn-MD的時間段是

 

，以下屬于非氣孔因素的是

 

（多選）．
A．CO₂供應(yīng)不足
B．葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損
C．還原三碳化合物的酶空間結(jié)構(gòu)改變
D．固定CO₂的酶活力不足．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：植物光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，其中光反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化是：水的光解產(chǎn)生[H]和氧氣、ATP的形成；暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化是：二氧化碳的固定、三碳化合物的還原．由坐標(biāo)曲線圖分析可知，3-15天時間段內(nèi)，與對照組CK相比，實驗組MD的GS-MD低于GS-CK；12-15天時間段內(nèi)，MD組（中度缺水組）胞間CO₂濃度上升，CO₂供應(yīng)相對充足，所以非氣孔因素為影響Pn-MD的主要因素．

解答： 解：（1）光合作用可分為兩個過程，光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)發(fā)生于葉綠體的類囊體中，類囊體薄膜上的色素分子吸收光能后，傳遞給反應(yīng)中心的葉綠素a上，葉綠素a吸收光能后被激活釋放一個高能電子，一方面，失電子的葉綠素a具有強氧化性，從水分子中奪走電子，水分子裂解成H⁺和氧氣，H+釋放到薄膜外，促使ADP在ATP合成酶的作用下轉(zhuǎn)化成ATP：另一方面，釋放的高能電子經(jīng)過類囊體薄膜上一系列電子傳遞體的傳遞，最終傳遞到NADP⁺，NADP⁺獲得兩個電子和一個H⁺轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADPH．
（2）由坐標(biāo)曲線圖分析可知，3-15天時間段內(nèi)，與對照組CK相比，實驗組MD的GS-MD低于GS-CK，即氣孔導(dǎo)度（單位時間、單位葉面積通過氣孔的氣體量）少于對照組，Ci-MD3-12天時間段內(nèi)一直下降，12-15天上升，整體低于對照組，Pn-MD低于Pn-CK即實驗組凈光合速率低于對照組，由此可見中度缺水導(dǎo)致植物氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO₂濃度降低，CO₂供應(yīng)不足，植物凈光合速率降低．缺水環(huán)境，植物蒸騰速率下降．暗反應(yīng)CO₂供應(yīng)不足，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，光反應(yīng)速率下降，光合放O₂速率下降，故AC正確．
（3）暗反應(yīng)過程中，胞間CO₂進(jìn)入葉綠體，一分子的CO₂被一分子的五碳化合物在酶的催化作用下生成兩分子的三碳化合物，然后，三碳化合物在光反應(yīng)生成的ATP提供能量，在酶催化作用下被NADPH還原形成糖，暗反應(yīng)有光無光均可進(jìn)行．
（4）由曲線坐標(biāo)圖可知，12-15天時間段內(nèi)，MD組（中度缺水組）胞間CO₂濃度上升，CO₂供應(yīng)相對充足，所以此時限制光合的因素不是二氧化碳，其主要限制因素應(yīng)該是非氣孔因素．非氣孔因素是指氣孔導(dǎo)度以外的因素，比如葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損、植物的體內(nèi)光合酶的活性等．
故答案是：
（1）氧氣  

（2）A、C
（3）酶    五碳化合物
（4）第12～15天   B、C、D

點評：本題考查了光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化的有關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．