Question

【題目】作物與光合作用

如圖是無(wú)籽西瓜葉片凈光合速率Pn（ 以CO2吸收速率表示） 與胞間CO2濃度（Ci） 的日變化曲線，據(jù)圖回答下列問題：

（1）胞間CO2進(jìn)入葉綠體內(nèi)參與_____循環(huán)。

（2）在9：00至11：00之間，凈光合速率Pn升高，此階段發(fā)生的變化還有_____。

A．經(jīng)氣孔釋放的CO2增多 B．單個(gè)葉綠素A分子的氧化性不斷增強(qiáng)

C．供給三碳化合物還原的氫增多 D．單個(gè)葉綠素A分子吸收的光能持續(xù)增多

（3）據(jù)圖分析，下列說話正確的是_____：

①在13：00時(shí)刻，溫度導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，光合作用停止

②在13：00至14：00之間，光合放出O2速率上升

③在14：00以后Pn下降，限制葉片光合作用因素是光照強(qiáng)度

④在17：00后葉片的Ci快速上升，說明光合放出CO2速率上升

二烷氨基乙醇羧酸脂（DA﹣6）是一種新型的叔胺類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。某科研小組研究了DA﹣6對(duì)西瓜光合作用的影響，其相關(guān)指標(biāo)測(cè)定（Rubisco活性是暗反應(yīng)的關(guān)鍵酶）結(jié)果如表：

組別	處理	光合速率[mmol/（m2s）]	氣孔導(dǎo)度 [mmol/（m2s）]	胞間CO2濃度[mmol/（m2s）]	Rubisco活性 [μmol/（m2s）]
①	不遮光+清水	10.1	0.16	260	38.2
②	不遮光+DA﹣6	15.2	0.24	255	42.1
③	遮光+清水	8.3	0.14	278	25.3
④	遮光+DA﹣6	13.4	0.23	269	35.7

（4）氣孔導(dǎo)度表示氣孔開放的程度。 該研究能說明氣孔導(dǎo)度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素，提供數(shù)據(jù)支持的實(shí)驗(yàn)組別是_____。（ 多選）

A．①②B．①③C．③④D．②④

（5）DA﹣6可提高西瓜葉片的光合速率。 從表數(shù)據(jù)進(jìn)行推測(cè)，DA﹣6提高西瓜葉片光合速率作用機(jī)制是_____。

Answer 1

【答案】卡爾文循環(huán) C ②③ BD DA﹣增大氣孔導(dǎo)度，增加二氧化碳吸收量，同時(shí)能提高Rubicon的活性，加快暗反應(yīng)速率，從而提高光合速率

【解析】

光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜，主要的物質(zhì)變化：水的光解、ATP的合成，能量變化是：光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能；暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，主要的物質(zhì)變化是二氧化碳的固定、C3的還原、ATP的水解，能量變化是ATP中活躍的化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。

（1）胞間二氧化碳進(jìn)入葉綠體基質(zhì)內(nèi)參與暗反應(yīng)，即卡爾文循環(huán)。

（2）在9：00至11：00之間，凈光合速率增大，光合速率大于呼吸速率，二氧化碳的釋放量小于0，A錯(cuò)誤；單個(gè)葉綠素A分子的氧化性幾乎不變，B錯(cuò)誤；凈光合速率Pn升高，是由于光照強(qiáng)度增大，光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP數(shù)量增多，三碳化合物還原速度加快，光合作用與呼吸作用的差值增大，C正確；葉綠素A分子吸收的光能轉(zhuǎn)化為電能，不會(huì)持續(xù)增多，D錯(cuò)誤。故選C。

（3）①在13：00時(shí)刻，溫度導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，光合作用沒有停止，因?yàn)榇藭r(shí)凈光合速率仍然大于0，①錯(cuò)誤；②由題圖可知，13：00至14：00之間，凈光合速率增大，光合放出O2速率上升，②正確；③在14：00以后光照強(qiáng)度下降，引起Pn下降，故限制葉片光合作用因素是光照強(qiáng)度，③正確；④光合作用不釋放二氧化碳，要吸收二氧化碳，17：00后葉片的Ci快速上升，是由于凈光合作用快速下降，利用胞間二氧化碳速率快速下降引起，④錯(cuò)誤。故選：②③。

（4）①③對(duì)照，不遮光條件下，光合速率是10.1，胞間二氧化碳濃度是260，遮光條件下，光合速率是8.3，胞間二氧化碳是278，③雖然氣孔導(dǎo)度小，但是胞間二氧化碳濃度高，因此氣孔導(dǎo)度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素；②④對(duì)照，遮光條件下光合速率低，氣孔導(dǎo)度低，但是胞間二氧化碳濃度高，因此也說明氣孔導(dǎo)度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素。故選BD。

（5）③④對(duì)照、①②對(duì)照，加入DA﹣6的氣孔導(dǎo)度增大，Rubicon的活性增大，因此DA﹣增大氣孔導(dǎo)度，增加二氧化碳吸收量，同時(shí)能提高Rubicon的活性，加快暗反應(yīng)速率，從而提高光合速率。