Question

18．為了研究2個新育品種P₁、P₂幼苗的光合作用特性，研究人員分別測定了新育品種與原種（對照）葉片的凈光合速率、蛋白質含量和葉綠素含量，結果見圖1和圖2和表1所示．請回答下列問題：

（1）圖1的凈光合速率是指測得的單位時間、單位葉面積釋放氧氣的量．運用已有的知識對圖1中曲線進行分析，以下說法不正確的是D．
A．實驗采用的葉片葉齡必須一致
B．實驗過程中光照強度和二氧化碳濃度必須一致
C．三個品種進行光合作用最適宜的溫度沒有顯著差異
D．40℃條件下P₁品種的生長速度最快
（2）分析圖2可知，新育品種P1的葉片光合作用能力最強的主要原因與葉綠素含量和蛋白質含量多有關．研究發(fā)現(xiàn)，$N{H_4}^+$能增加類囊體膜對H⁺的通透性，從而消除類囊體膜兩側的H⁺濃度差．若將$N{H_4}^+$注入葉綠體基質，下列過程中會被抑制的是B．
A．電子傳遞B．ATP的合成C．NADPH的合成D．光能的吸收
（3）表是對新育品種P₁、P₂葉肉細胞葉綠體內蛋白質表達量的測定結果．結合圖2分析下列敘述正確的有CD（多選）．　　

蛋白質序號	蛋白質名稱或功能	新育品種1表達量	新育品種2表達量
①	ATP合成酶	0.45	0.30
②	固定二氧化碳的X酶	0.18	0.14
③	傳遞電子	0.52	0.33
④	固定二氧化碳的Y酶	0.14	0.00

A．H⁺是經(jīng)過類囊體上的蛋白質①從高濃度到低濃度進入類囊體腔中的
B．蛋白質①③位于葉綠體內膜上，蛋白質②④位于葉綠體基質中
C．P₁光合作用強度高于P₂，與參與光合作用的酶的種類和表達量多有關
D．P₁光反應產(chǎn)生的NADPH和 ATP比P₂多與葉綠素和傳遞電子含量的差異有關
（4）為研究光質對新育品種P₁和P₂幼苗生長的影響，研究者用乙醇和石油醚分別對P₁和P₂幼苗葉綠體中的色素進行了提取和分離，其紙層析的結果如圖3（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶）．下列分析正確的是AC（多選）
A．甲是新育品種P₁，乙是新育品種P₂
B．色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收的光譜不同
C．紅橙光下新育品種P₁的光合效率比P₂高
D．濾液在點樣線上只能畫一次是實驗成功的關鍵．

Answer 1

分析 分析題圖1：該圖是2個新育品種P₁、P₂幼苗凈光合作用速率隨溫度變化而變化的曲線，實驗的自變量是植物種類和溫度，因變量是凈光合作用速率，葉齡、二氧化碳濃度、光照強度等是無關變量，無關變量應該保持一致且適宜；由題圖曲線可知，不同品種植物凈光合速率的最適宜溫度相同，低于35℃時，凈光合作用速率是P₁＞P₂＞對照組，40℃時，P₂＞對照組＞P₁．
分析題圖2可知，對照組成、P₁和P₂三種植物中，P₁葉綠素和蛋白質的含量最多，其次是P₂．
分析圖3：該圖是綠葉中的色素對的分離的色素帶，由上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光；由題圖可知，第一條色素帶中葉綠素含量多，類胡蘿卜素含量少，是新品種P₁的色素帶．

解答 解：（1）凈光合速率可以用單位時間、單位葉面積釋放的氧氣的量表示；
A、葉片葉齡是無關變量，三組實驗應該相同，A正確；
B、光照強度和二氧化碳濃度是無關變量，實驗過程中應該保持一致，B正確；
C、由題圖曲線可知，三個品種進行光合作用最適宜的溫度沒有顯著差異，C正確；
D、40℃條件下生長速度最快的是P₂品種，D錯誤．
故選：D．
（2）分析柱形圖可知，新育品種P1的葉綠素和蛋白質含量最多，可能是凈光合作用速率大的原因．
光合作用過程中，ATP合成需要的能量由H⁺梯度提供，如果NH4+注入葉綠體基質，消除了類囊體膜兩側的H⁺濃度差，ATP合成會受阻．
（3）分析表格信息可知，與新品種2相比，新品種1與光合作用有關的蛋白質的表達量增多．
A、H⁺參與暗反應過程，H⁺是經(jīng)過類囊體上的蛋白質①從高濃度到低濃度進入葉綠體基質，A錯誤；
B、①③酶參與光反應過程，光反應的場所是類囊體膜，因此①③酶存在于類囊體膜上，B錯誤；
C、由表格數(shù)據(jù)可知，P₁葉綠素和蛋白質的含量最多，因此P₁光合作用強度高于P₂，與參與光合作用的酶的種類和表達量多有關，C正確；
D、P₁光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP產(chǎn)生于光反應階段，P₁光反應產(chǎn)生的NADPH和 ATP比P₂多與葉綠素和傳遞電子含量的差異有關，D正確．
故選：CD．
（4）A、由分析可知，甲色素帶的葉綠素含量多，是新品種P1的色素帶，乙是新育品種P₂，A正確；
B、色素Ⅲ、Ⅳ分別是葉綠素a、葉綠素b，都主要吸收紅光和藍紫光，B錯誤；
C、育品種P₁的葉綠素含量高，葉綠素主要細胞受紅光和藍紫光，因此在紅橙光下新育品種P₁的光合效率比P₂高，C正確；
D、畫綠葉細線應該多次重復，D錯誤．
故選：AC．
故答案為：
（1）O₂（氧氣）  D
（2）葉綠素含量和蛋白質含量多  B
（3）CD
（4）AC

點評 本題的知識點是光合作用的過程和影響因素，葉綠素的提取和分離實驗，旨在考查學生分析題圖獲取信息的能力，理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系并應用題圖信息進行推理、判斷的能力．