Question

【題目】左圖 是植物光合作用的部分過(guò)程示意圖， 其中 ATP 合成酶原子分辨率的結(jié)構(gòu)是 2018 年新測(cè)定的。圖表示 CO2濃度（上欄） 和光照強(qiáng)度（下欄） 對(duì)突變型和野生型水稻光合速率的影響曲線（ 光照強(qiáng)度的單位用每秒每平方米葉片吸收光量子的微摩爾數(shù)表示）。

（1）圖中I側(cè)所示的場(chǎng)所是_____； 物質(zhì)A從產(chǎn)生部位擴(kuò)散至細(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)_____層磷脂分子。

（2）類囊體上附著能吸收并傳遞光能的色素， 不同色素的吸收光譜不盡相同。 下列四幅圖中最能表示胡蘿卜素吸收光譜的是_____。

（3）自然狀態(tài)下肽鏈不是直線結(jié)構(gòu)，左圖中 ATP 合成酶①處的肽鏈呈_____結(jié)構(gòu)。該酶每旋轉(zhuǎn)一周合成 3 個(gè) ATP， 直接驅(qū)動(dòng) ATP 合成酶旋轉(zhuǎn)的能量來(lái)自_____。

（4）據(jù)圖分析， 當(dāng) CO2濃度為 100ppm 時(shí)， 突變型水稻光合作用合成有機(jī)物的速率_____（大于/等于/小于）呼吸作用消耗有機(jī)物的速率。

（5）據(jù)圖信息，比較突變型水稻和野生型水稻的生長(zhǎng)速度并闡述其理由_____。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) 8 B 螺旋 類囊體內(nèi)外質(zhì)子濃度梯度 等于 野生型水稻生長(zhǎng)速度快。 因?yàn)橐吧�型水稻�?CO2 濃度的利用能力強(qiáng)（突變型水稻對(duì) CO2 濃度的響應(yīng)延遲）， 同時(shí)其光補(bǔ)償點(diǎn)低、 光飽和點(diǎn)高。所以在相同條件下， 野生型水稻積累有機(jī)物的能力強(qiáng)

【解析】

左圖中有水的光解和ATP合成的過(guò)程，左圖的右側(cè)是葉綠體類囊體薄膜，是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所，A為氧氣，左圖中的I 側(cè)發(fā)生暗反應(yīng)的過(guò)程。右圖曲線顯示無(wú)論在二氧化碳影響還是光照強(qiáng)度影響下，突變型水稻的光合速率低于野生型水稻的光合速率，但影響情況又有所不同。

（1）左圖的右側(cè)是類囊體，吸收光能，則左圖I 側(cè)是光合作用暗反應(yīng)的過(guò)程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。物質(zhì) A是氧氣，從類囊體薄膜上產(chǎn)生，從從產(chǎn)生部位擴(kuò)散至細(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)葉綠體類囊體薄膜、葉綠體雙層膜和細(xì)胞膜4層膜8層磷脂分子。

（2）胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，對(duì)其他光吸收極少，因此正確選項(xiàng)為B。

（3）從左圖可以看出ATP 合成酶①處的肽鏈呈螺旋結(jié)構(gòu)，從圖中看出類囊體的內(nèi)外H+濃度不同，外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，這是直接驅(qū)動(dòng) ATP 合成酶旋轉(zhuǎn)的能量來(lái)源。

（4）據(jù)右圖分析， 當(dāng) CO2濃度為 100ppm 時(shí)， 突變型水稻的凈光合速率為0，此時(shí)光合速率等于呼吸速率。

（5）右圖上欄信息顯示，野生型水稻在較低濃度二氧化碳條件下就可以進(jìn)行光合作用，下欄圖示信息顯示野生型水稻的光補(bǔ)償點(diǎn)低、 光飽和點(diǎn)高，所以在相同條件下， 野生型水稻積累有機(jī)物的能力強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快。