Question

【題目】（下圖為某植物的光合作用過程模式圖，字母 A-G 表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，二烷氨基乙醇羧酸脂(DA-6)是一種新型的叔胺類植物生長調(diào)節(jié)劑。某科研小組研究了 DA-6 對西瓜光合作用的影響，其相關(guān)指標(biāo)測定(Rubisco 是碳反應(yīng)的關(guān)鍵酶)結(jié)果如下表：

D A - 6 對西瓜光合作用的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表

組 別	處理	光合速率	氣孔導(dǎo)度	胞間二氧化碳濃度	Rubisco 活性
		(mmolm-2s-1)	(mmolm-2s-1)	（mmolm-2s-1）	（umolm-2s-1）
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

（1）圖中產(chǎn)生物質(zhì) A 的結(jié)構(gòu)是___________________________，D 物質(zhì)為___________________________。

（2）據(jù)圖推測類囊體腔中積累H+的生理意義最可能是___________________________。

（3）突然停止光照，短期內(nèi)三碳酸分子的含量將會___________________________。

（4）胞間 CO2 進(jìn)入葉綠體內(nèi)參與卡爾文循環(huán)，該過程生成 3 個(gè) RuBP 需消耗___________________________個(gè)三碳糖磷酸，RuBP 的元素組成為__________________________。

（5）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，可以證明此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)組別是___________

A.① ② B.① ③ C.③ ④ D.② ④

（6）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，DA-6 提高西瓜葉片光合速率作用機(jī)制是：DA-6 通過__________________________，從而提高光合作用的速率。

Answer 1

【答案】類囊體（或光合膜） NADP+ 形成膜內(nèi)外兩側(cè)的 H+濃度差，有利于 ATP 的合成 上升 5 CHOP BD 增大氣孔導(dǎo)度,增加 CO2 吸收量,同時(shí)能提高 Rubisco 活性，加快碳反應(yīng)速率

【解析】

光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)是水光解產(chǎn)生O2和[H]，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在ATP中，暗反應(yīng)包括CO2固定和C3還原，二氧化碳固定是二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成C3，C3還原是C3被還[H]和ATP還原形成有機(jī)物和C5。

影響光合作用的外因包括CO2濃度、光照、溫度、礦質(zhì)元素、水等，CO2通過影響光合作用的暗反應(yīng)階段影響光合作用，光照強(qiáng)度通過影響光反應(yīng)進(jìn)而影響光合作用，溫度通過影響酶活性而影響光合作用。

（1）圖中物質(zhì)A是O2，由H2O在光下分解產(chǎn)生，場所是類囊體；物質(zhì)D為NADP+和H+產(chǎn)生物質(zhì)E為NADPH，NADPH參與C3的還原。

（2）類囊體腔中的H+達(dá)到一定濃度時(shí)，可經(jīng)類囊體膜上的ATP合成酶復(fù)合體穿過膜進(jìn)入基質(zhì)，同時(shí)將能量傳遞給ADP，使ADP和Pi合成ATP，所以其意義是形成膜內(nèi)外兩側(cè)的 H+濃度差，有利于 ATP 的合成。

（3）突然停止光照，ATP含量減少，C3被還原的速率減慢，而CO2被固定的速率暫時(shí)不變，故C3的含量會上升。

（4）RuBP 中文名1,5-二磷酸核酮糖也就是卡爾文循環(huán)中的C5，其元素組成C、H、O、P；在卡爾文循環(huán)中CO2+ C5→2C3→C5+（CHO）,故生成3個(gè)RuBP需要消耗5個(gè)C3。

（5）設(shè)置對照試驗(yàn)，無關(guān)變量保持一致，故能夠證明氣孔導(dǎo)度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素的組別是①③或②④。

（6）從表數(shù)據(jù)進(jìn)行推測，DA-6 提高西瓜葉片光合速率作用機(jī)制是：DA-6 通過增大氣孔導(dǎo)度，增加 CO2 吸收量，同時(shí)能提高 Rubisco 活性，加快碳反應(yīng)速率，從而提高光合作用的速率。