Question

4．假檳榔，原產(chǎn)澳大利亞，是南方常見(jiàn)的行道樹(shù)和庭院栽培樹(shù)．某研究小組在水分充足的白天，測(cè)得該植物幼苗的光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢(shì)圖．
（1）據(jù)圖1分析直接導(dǎo)致蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔導(dǎo)度；據(jù)圖推測(cè)導(dǎo)致12：00時(shí)光合速率降低的環(huán)境因素主要是光照（填“光照”或“CO₂”），
該時(shí)刻，葉肉細(xì)胞內(nèi)C₃、C₅變化情況是C₃增加，C₅減少．
（2）圖2是10：00 時(shí)葉肉細(xì)胞中光反應(yīng)過(guò)程，若此時(shí)葉肉細(xì)胞的凈光合速率大于0，葉肉細(xì)胞中的O₂移動(dòng)途徑是從葉綠體到線粒體，從葉綠體到細(xì)胞外．圖2說(shuō)明生物膜具有的功能有物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換等（答兩項(xiàng)）．

（3）研究小組在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一株葉綠素b完全缺失的突變體幼苗，用紙層析法分離色素，色素帶從上往下，缺失的色素帶應(yīng)位于濾紙條的最下端（第四條）．測(cè)得在相同光照強(qiáng)度下，突變體葉片氣孔開(kāi)放程度比野生型更大，據(jù)此推測(cè)突變體比野生型對(duì)強(qiáng)光照環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)．若想獲得更多的突變體，可利用植物細(xì)胞的全能性，通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量培植．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖1分析可知：圖中光合速率的曲線可以看出，在10：00左右時(shí)，光合速率相對(duì)量最大；但是在12：00時(shí)出現(xiàn)低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致的，但是此時(shí)的氣孔導(dǎo)度最大，因此可排除二氧化碳的影響．蒸騰作用和氣孔導(dǎo)度均在12：00時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，圖中看出，這兩條曲線存在這一定的平行關(guān)系．

解答 解：（1）蒸騰作用是水分以氣體形式通過(guò)氣孔散失，氣孔導(dǎo)度的大小直接引起蒸騰速率大小的變化，通過(guò)圖中可知，在12：00時(shí)氣孔導(dǎo)度最大，而CO₂是通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞的，說(shuō)明CO₂供應(yīng)充足，推測(cè)導(dǎo)致光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素是光照，由于光照強(qiáng)度不足，則ATP與[H]供應(yīng)不足，導(dǎo)致C₃增加，C₅減少減少．
（2）10：00 時(shí)葉肉細(xì)胞中光合作用大于呼吸作用，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用利用，并排出體外，因此葉肉細(xì)胞中O₂的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體，從葉綠體到細(xì)胞外．圖2生物膜能夠吸收光能和運(yùn)輸物質(zhì)，說(shuō)明生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換等的功能．
（3）分離色素時(shí)，葉綠素b在層析液中溶解度最低，擴(kuò)散的最慢，其色素帶位于濾紙條的最下端．突變體葉片氣孔開(kāi)放程度大，CO₂供應(yīng)充足，固定CO₂形成C₃的速率更快，消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP也更快，從而提高了光合放氧速率．可以通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)突變體，其原理是物細(xì)胞的全能性．
想獲得更多的，可利用植
故答案為：
（1）氣孔導(dǎo)度  光照    C₃增加，C₅減少
（2）從葉綠體到線粒體，從葉綠體到細(xì)胞外    物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換等
（3）最下端（第四條）  強(qiáng)    全能性

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，解答時(shí)需結(jié)合圖解利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解題，考查了光合作用的物質(zhì)變化、影響光合作用的環(huán)境因素、根吸水能力與蒸騰作用的關(guān)系、形成新物種的原因等相關(guān)知識(shí)，具有一定的綜合性．