Question

【題目】為了解某灘涂植物A在短時(shí)間極端高溫條件下的生存狀況，研究小組通過室內(nèi)模擬短時(shí)間極端高溫，對植物A的葉綠素含量和光合指標(biāo)進(jìn)行了研究，獲得了下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請回答下列問題。

(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為__________________。

(2)由圖1可知，隨著溫度的升高，葉片內(nèi)葉綠求的含量逐漸__________。 葉綠素的功能是__________。

(3)由圖2可知，凈光合速率在40℃處理時(shí)較對照組____________ ，而在45℃、50℃處理時(shí)顯著下降，說明________________________________。

(4)氣孔導(dǎo)度是指植物葉片氣孔的開放程度，會直接影響葉片從空氣中吸收CO2。CO2中的碳在暗反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移途徑是____________(用文字和箭頭回答)。圖3中的氣孔導(dǎo)度、圖4中的胞問CO2濃度與圖2中的凈光合速率的變化趨勢基本一致，說明在過高溫度時(shí)，植物A通過關(guān)閉氣孔減少__________的散失，從而使擴(kuò)散進(jìn)入葉片內(nèi)的CO2量_____________，導(dǎo)致在____________(填結(jié)構(gòu))中的暗反應(yīng)受到影響。

(5)科研人員得到一株缺失葉綠素b的植物A的突變體，發(fā)現(xiàn)該突變體在強(qiáng)光下O2釋放速率大于野生型植物A，同時(shí)測得40℃處理時(shí)突變體葉片氣孔開放程度比野生型更大，據(jù)此推測，突變體固定的CO2形成________ 的速率更快，對光反應(yīng)產(chǎn)生的__________ 消耗也更快，進(jìn)而提高了光合作用釋放氧氣的速率。

(6)把生長狀態(tài)相同的突變體植物A和野生型植物A分別置于相同密閉透明容器中，在適宜溫度下給與適宜的光照，定期測定容器中二氧化碳濃度，兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都將表現(xiàn)為：________________________。

Answer 1

【答案】（不同）溫度 降低 吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能 有所上升 極端高溫在一定范圍內(nèi)可促進(jìn)植物A的光合作用，但達(dá)到一定程度會產(chǎn)生抑制作用 水分 減少 葉綠體基質(zhì) C3 NADPH、ATP 開始階段二氧化碳濃度迅速下降，隨后緩慢下降，最后不再變化

【解析】

依題圖可知，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯啃〗M通過室內(nèi)模擬短時(shí)間極端高溫對植物A的葉綠素含量和光合作用等指標(biāo)的研究，由此實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的溫度，反映因變量的指標(biāo)有葉綠素含量、凈光合速率等內(nèi)容，以此光合作用相關(guān)的知識做答。

(1) 依題文可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯啃〗M通過室內(nèi)模擬短時(shí)間極端高溫，對植物A的葉綠素含量和光合指標(biāo)進(jìn)行研究，由此該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度；

(2)由圖1可知，隨著溫度的升高，葉片內(nèi)葉綠素的含量逐漸降低；葉綠素的功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能；

(3) 識圖2可知，凈光合速率在40℃、45℃、50℃分別處理時(shí)與對照組對比，40℃時(shí)較對照組有所上升 ，而在45℃、50℃處理時(shí)顯著下降，說明極端高溫在一定范圍內(nèi)可促進(jìn)植物A的光合作用，但達(dá)到一定程度會產(chǎn)生抑制作用；

(4)依題文可知，CO2參與暗反應(yīng)（CO2固定和三碳化合物的還原），則CO2中的碳在暗反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移途徑是；依題文可知，在過高溫度時(shí)，植物為了降低蒸騰作用，植物A通過關(guān)閉氣孔減少水分的散失，從而使擴(kuò)散進(jìn)入葉片內(nèi)的CO2量減少，導(dǎo)致在葉綠體基質(zhì)中的暗反應(yīng)受到影響；

(5)依題文信息可知，突變體固定的CO2形成C3的速率更快，對光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH、ATP消耗也更快，進(jìn)而提高了光合作用釋放氧氣的速率；

(6)依題文可知，由于兩組相同的植物都在相同的密閉透明容器中，又處于適宜溫度和適宜的光照條件下，由此光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，但是這種差值在不斷減小，所以兩組容器中二氧化碳濃度開始階段迅速下降，隨后緩慢下降，最后不再變化。