Question

17．在適宜溫度和一定光照條件下，研究不同濃度的蔗糖對培養(yǎng)4周后張良姜試管苗相關指標的影響，結果見下表．請回答下列問題：

品種	蔗糖濃度	葉綠素（μg•g-1）	類胡蘿卜素（μg•g-1）	總葉面積（cm2）	總光合速率（μmL•m-2•s-1）	呼吸速率（μL•m-2•s-1）
張 良 姜	487.70	48.73	42.80	42.80	1.35	0.50
	553.68	62.67	58.03	58.03	1.29	0.66
	655.02	83.31	60.78	60.78	1.16	1.10

（1）據表分析，隨蔗糖濃度的增加：
①呼吸速率加快，[H]由細胞質基質和線粒體基質（場所）轉運到線粒體內膜上與O₂結合的速率加快．
②總光合速率的變化趨勢是逐漸減小，請從光合色素的角度分析原因可能是：葉綠素含量與類胡蘿卜素含量比值減小．
（2）除蔗糖濃度外，張良姜可通過提高葉綠素和類胡蘿卜素的含量和增加總葉面積來吸收更多的光能進行光合作用；也可以通過改變光照強度和CO₂濃度等環(huán)境因素提高總光合速率．
（3）據表推測，在試管苗培育過程中高濃度蔗糖會抑制張良姜的產量．為驗證該推測，需要進一步設置蔗糖的濃度梯度，測量各濃度梯度下張良姜的凈光合速率和呼吸速率．

Answer 1

分析 根據題意和圖表分析可知：蔗糖濃度越高，葉綠素和類胡蘿卜素含量越多，總葉面積越大，總光合速率越低，呼吸速率越大．

解答 解：（1）①由于有氧呼吸的第一、二階段都能產生[H]，而第一和第二階段的場所依次是細胞質基質和線粒體基質，所以呼吸速率加快，[H]由細胞質基質和線粒體基質轉運到線粒體內膜上與O₂結合的速率加快．
②根據表格中的數據可知，蔗糖濃度越高，葉綠素含量與類胡蘿卜素含量比值減小，導致總光合速率逐漸減�。�
（2）根據表格中的數據可知，張良姜可通過提高葉綠素和類胡蘿卜素的含量和增加總葉面積來吸收更多的光能進行光合作用；也可以通過改變光照強度和CO₂濃度等環(huán)境因素提高總光合速率．
（3）根據表格中的數據推測，在試管苗培育過程中高濃度蔗糖會抑制張良姜的產量．為驗證該推測，需要進一步設置蔗糖的濃度梯度，測量各濃度梯度下張良姜的凈光合速率和呼吸速率．
故答案為：
（1）①細胞質基質和線粒體基質
②逐漸減�。ㄏ陆担�      葉綠素含量與類胡蘿卜素含量比值減小（或類胡蘿卜素含量與葉綠素含量比值增大）
（2）提高葉綠素和類胡蘿卜素的含量      增加總葉面積        光照強度     CO₂濃度
（3）凈光合速率和呼吸

點評 本題主要考查學生對所給信息的理解和分析能力．培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調節(jié)滲透壓．影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，影響光合作用的內在因素有：色素的含量、酶的數量、五碳化合物的含量等．