Question

【題目】加拿大一枝黃花屬雙子葉多年生草本植物，原產(chǎn)北美，作為觀賞植物引入我國(guó)。如圖為加拿大一枝黃花的光合過(guò)程作用示意圖，字母代表物質(zhì)，請(qǐng)據(jù)圖回答。

（1）圖中過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)場(chǎng)所是______，代表同一種物質(zhì)的是______。光合速率可以用圖中______的釋放量或______的吸收量來(lái)衡量。（用字母表示）

（2）下列關(guān)于過(guò)程Ⅰ敘述不正確的是______（多選）

A．過(guò)程Ⅰ中進(jìn)入NADPH的電子來(lái)源于光能

B．過(guò)程Ⅰ只與葉綠體色素有關(guān)，與其他色素?zé)o關(guān)

C．過(guò)程Ⅰ的ATP合成過(guò)程能量可以來(lái)源于植物氧化分解

D．過(guò)程Ⅰ發(fā)生的場(chǎng)所在葉綠體內(nèi)膜上

為研究高溫對(duì)加拿大一枝黃花盛花期光合速率的影響，研究者將A、B、C三個(gè)品系植株30℃環(huán)境移入40℃環(huán)境培養(yǎng)，測(cè)得光合速率，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1。

（3）據(jù)材料分析，影響圖1中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量是______。據(jù)圖1的數(shù)據(jù)分析，在40℃環(huán)境下，A、B、C三個(gè)品系植株的凈光合速率______（填上升、下降或不變），分析可能的原因是______。

研究人員又測(cè)定了在30°環(huán)境中的A、B、C三個(gè)品系植株的凈光合速率，數(shù)據(jù)如圖2。

（4）根據(jù)圖1和2的研究結(jié)果，有人認(rèn)為：A品系植株在30°、光照強(qiáng)度在1250μmolm-2s-1時(shí)，最有利于該植株的生長(zhǎng)，請(qǐng)闡述這一觀點(diǎn)的合理與不合理之處。______。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) A、F B E ACD 高溫 下降 高溫破壞了類(lèi)囊體膜的結(jié)構(gòu)使葉綠體色素捕獲（吸收）光能的效率下降，光反應(yīng)受到抑制；高溫下氣孔開(kāi)放度下降，使葉片吸收的CO2減少，暗反應(yīng)受到抑制 合理：在30°C、光照強(qiáng)度1250μmolm-2s-1下，A品系相比B、C品系光合速率最高，因此最有利于該植物生長(zhǎng)。

不合理：本實(shí)驗(yàn)只提供了30°C和40°C的組別，缺少其它溫度組別的數(shù)據(jù)，最適溫度需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來(lái)確定；本實(shí)驗(yàn)只測(cè)定了30°C下，光照強(qiáng)度0--2000μmolm-2s-1，光合速率最高時(shí)光照強(qiáng)度是1250μmolm-2s-1，但最適光照強(qiáng)度是否一定是1250μmolm-2s-1，需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來(lái)確定

【解析】

分析圖1：過(guò)程Ⅰ表示光反應(yīng)，A是水，B是氧氣，C是NADP+，D是ADP和磷酸；過(guò)程Ⅱ表示A暗反應(yīng)，E表示二氧化碳，F(xiàn)表示水。

（1）據(jù)圖1分析可知，過(guò)程II代表暗反應(yīng)，也叫卡爾文循環(huán)，場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)，圖中A、F分別表示參與光反應(yīng)的水和暗反應(yīng)產(chǎn)生的水。光合速率可以用圖中的B氧氣的釋放量或E二氧化碳的吸收量來(lái)衡量。

（2）A、過(guò)程I中進(jìn)入NADPH的電子來(lái)源于水的光解，A錯(cuò)誤；

B、過(guò)程I表示光反應(yīng)，參與光反應(yīng)的色素葉綠體色素，而位于液泡的色素不參與光反應(yīng)，B正確；

C、過(guò)程I的ATP合成過(guò)程能量來(lái)自于光能，C錯(cuò)誤；

D、過(guò)程I發(fā)生的場(chǎng)所在葉綠體的類(lèi)囊體膜上，D錯(cuò)誤。

故選：ACD。

（3）據(jù)材料分析，影響圖1中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量是高溫。據(jù)圖1的數(shù)據(jù)分析，在40℃環(huán)境下，A、B、C三個(gè)品系植株的凈光合速率下降，因?yàn)橐环矫婢G色植物捕獲光能的光合色素分布在類(lèi)囊體薄膜上，高溫環(huán)境下，類(lèi)囊體薄膜被破壞，導(dǎo)致三種品系的光能捕獲效率下降，光反應(yīng)受到抑制。另一方面，由于高溫導(dǎo)致三個(gè)品系氣孔開(kāi)放度下降，進(jìn)入葉肉細(xì)胞的二氧化碳減少，暗反應(yīng)受到抑制，光合作用下降。

（4）合理之處：在30°C、光照強(qiáng)度1250μmolm-2s-1下，比較了A、B和C三個(gè)品系，而A品系相比B、C 品系光合速率最高，因此最有利于該植物生長(zhǎng)。

不合理之處：一是本實(shí)驗(yàn)只提供了30℃和40℃的組別，缺少其它溫度組別的數(shù)據(jù)，最適溫度需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來(lái)確定；二是本實(shí)驗(yàn)只測(cè)定了30°C下，光照強(qiáng)度0--2000μmolm-2s-1，光合速率最高時(shí)光照強(qiáng)度是1250μmolm-2s-1，但最適光照強(qiáng)度是否一定是1250μmolm-2s-1，也需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。