Question

12．如圖表示某種植物在不同遮光處理條件下凈光合速率的日變化曲線．請分析回答：

（1）適當遮光可使該種植物對紅光和藍紫光的吸收能力增強，其原因可能是葉綠體基粒上的色素葉綠素含量增加．如果要驗證葉片色素含量的變化情況，可先用無水乙醇（或丙酮）提取葉片色素，為防止色素破壞，需加入碳酸鈣．
（2）導致曲線Ⅲ凈光合速率明顯偏低的主要原因是遮光過多導致光照不足，此時光反應產(chǎn)生的[H]和ATP少，影響暗反應．該植物M點時產(chǎn)生ATP的細胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（3）曲線Ⅰ與曲線Ⅱ相比，植株Ⅰ的干重高，其最可能的原因是12：30左右Ⅱ植株氣孔關(guān)閉造成的，此時葉綠體內(nèi)C₃和C₅的含量變化是減少和增加．
（4）在曲線Ⅲ中c點，葉肉細胞中氧氣的擴散方向是線粒體和細胞外在供給該植物H₂^l8O較長時間后，葉肉細胞線粒體內(nèi)能夠檢測出含¹⁸O的物質(zhì)有丙酮酸、水、氧氣、二氧化碳等（寫出3種）．

Answer 1

分析 本題研究了某植物在不同遮光處理條件下凈光合速率的日變化．由于該植物是半陰生高等植物，光照過強反而會抑制它的生長，所以出現(xiàn)圖中不遮光條件的曲線Ⅱ在中午下降的趨勢，這是氣孔關(guān)閉的結(jié)果．

解答 解：（1）適當遮光可使該種植物葉綠體基粒的類囊體薄膜上的葉綠素含量增加，植物對紅光和藍紫光的吸收能力增強．在通氣色素時加入碳酸鈣可以防止色素被破壞．
（2）圖中曲線Ⅲ遮光過多導致光照不足，光反應產(chǎn)生的[H]和ATP減少影響暗反應的進行，結(jié)果導致凈光合速率明顯偏低．該植物M點時為其光補償點，光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生ATP的細胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（3）曲線Ⅰ與曲線Ⅱ相比，曲線Ⅰ的凈光合作用較高，有機物積累較多，所以植株Ⅰ的干重高，原因是12：30左右Ⅱ植株沒有遮光，溫度過高導致氣孔關(guān)閉造成的．此時二氧化碳供應減少，三碳化合物合成減少去路不變導致其含量減少，五碳化合物消耗減少，來路不變，結(jié)果導致其含量升高．
（4）曲線Ⅲ中c點，凈光合作用大于0，此時光合作用大于呼吸作用，所以葉肉細胞中氧氣的擴散方向是線粒體和細胞外．在供給該植物H₂^l8O較長時間后，經(jīng)過光合作用與呼吸作用，葉肉細胞線粒體內(nèi)能夠檢測出含¹⁸O的物質(zhì)有丙酮酸、水、氧氣、二氧化碳等．
故答案為：
（1）基粒   葉綠素   碳酸鈣
（2）遮光過多導致光照不足[H]和ATP   葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（3）高   氣孔關(guān)閉   減少和增加
（4）線粒體和細胞外   丙酮酸、水、氧氣、二氧化碳等

點評 本題主要考查光對植物光合速率的影響和呼吸作用過程，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)并能用文字、圖表以及數(shù)學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內(nèi)容的能力．