Question

13．觀測不同光照條件下生長的柑橘，結(jié)果見下表，請回答下列問題：

光照 強度	葉色	平均葉面積（cm2）	氣孔密度（個•mm-2）	凈光合速率（μmolCO2•m-2•s-1）
強	淺綠	13.6（100%）	826（100%）	4.33（100%）
中	綠	20.3（149%）	768（93%）	4.17（96%）
弱	深綠	28.4（209%）	752（91%）	3.87（89%）

（注：括號內(nèi)的百分數(shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參考）
（1）CO₂以擴散的方式進入葉綠體后，與RuBP結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物還原的過程中需要光反應提供的NADPH和ATP．
（2）在弱光下，柑橘通過增加葉片中葉綠素的含量和擴大葉面積方式來吸收更多的光能，以適應弱光環(huán)境．
（3）與弱光下相比，強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)減少，單位時間內(nèi)平均每片葉CO₂吸收量減少．對強光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測葉色、葉面積和凈光合速率，這三個指標中，最先發(fā)生改變的是凈光合速率．
（4）將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時間后，單株鮮重和光合作用強度的變化如圖甲．據(jù)圖甲分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度的變化趨勢是逐漸減小．單株鮮重在蔗糖濃度較高時會減小，從滲透作用的角度分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是在較低濃度的蔗糖溶液中細胞吸水，在較高濃度的蔗糖溶液中細胞失水．據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機物的量不能（能、不能）滿足自身最佳生長的需要．

（5）據(jù)圖甲推測，若要在誘導試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應降低（降低，增加）培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力．
（6）試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO₂濃度變化曲線（圖乙），圖乙中b-c段CO₂濃度升高緩慢是因為CO₂的濃度過高使細胞呼吸減弱，c-d段CO₂濃度急劇下降是因為試管苗進行光合作用吸收了CO₂．若d點時打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率提高．

Answer 1

分析 本題是對物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞�、光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化、光反應與暗反應之間的關系、光照強度對光合作用的影響、生物對環(huán)境的適應性，回憶物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞�、光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化、光反應與暗反應之間的關系、光照強度對光合作用的影響、生物對環(huán)境的適應性，然后結(jié)合題干信息進行解答．

解答 解：（1）二氧化碳出入細胞的方式是自由擴散，二氧化碳進入葉綠體后先與五碳化合物（RuBP）結(jié)合形成三碳化合物，稱為二氧化碳的固定，三碳化合物還原過程中需要光反應階段產(chǎn)生的[H]和ATP．
（2）分析表格中的信息可知，弱光條件下柑橘的葉片顏色變深、葉片的平均表面積增大，由此可以推測：在弱光下，柑橘通過增加葉片中葉綠素的含量和擴大葉面積來吸收更多的光能，以適應弱光環(huán)境．
（3）分析表格，弱光下柑橘平均葉面積是28.4、氣孔密度是752，強光下柑橘平均葉面積是13.6、氣孔密度是826，28.4×752＞13.6×826，因此與弱光相比，強光下，平均每片葉的氣孔總數(shù)較少；分析表格，弱光下柑橘平均葉面積是28.4，凈光合速率是3.87，強光下柑橘平均葉面積是13.6，凈光合速率是4.33，28.4×3.87＞13.6×4.33，因此與弱光相比，強光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO₂吸收量較少．生物對環(huán)境的適應是需要一定時間的，因此對強光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測葉片、葉面積和經(jīng)光合速率，這三個指標中，最先發(fā)生改變的是凈光合速率，最后發(fā)生改變的是葉片平均面積．
（4）由圖可知，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度逐漸減小，單株鮮重先增加后下降，是因為在較低濃度的蔗糖溶液中細胞吸水，在較高濃度的蔗糖溶液中細胞失水．據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機物的量不能滿足自身最佳生長的需要．
（5）隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度逐漸減小，所以要在誘導試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應降低培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力．
（6）由于在黑暗中不能進行光合作用，只進行呼吸作用，所以當CO₂的濃度過高時，會使細胞呼吸減弱，導致b-c段CO₂濃度升高緩慢；而當有光照時，試管苗進行光合作用，吸收了CO₂，從而導致c-d段CO₂濃度急劇下降．由于d點時CO₂的濃度偏低，所以此時打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率將提高．
故答案為：
（1）RuBP     NADPH和ATP
（2）增加葉片中葉綠素的含量     擴大葉面積
（3）減少    減少    凈光合速率
（4）逐漸減小   在較低濃度的蔗糖溶液中細胞吸水，在較高濃度的蔗糖溶液中細胞失水   不能
（5）降低
（6）CO₂的濃度過高使細胞呼吸減弱進行光合作用吸收了CO₂   提高

點評 對物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞�、光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化、光反應與暗反應之間的關系、光照強度對光合作用的影響、生物對環(huán)境的適應性的綜合理解應用，并把握知識點間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關鍵，通過題干獲取信息并利用相關信息和所學的知識綜合解決問題的能力是本題考查的重點．