Question

7．回答下列有關(guān)光合作用的問(wèn)題．

（1）葉綠體是光合作用的器官．而磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器是葉綠體膜上的重要結(jié)構(gòu)，通過(guò)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器完成蔗糖合成（見(jiàn)圖1）．
①圖1中A表示的物質(zhì)是水．通過(guò)卡爾文循環(huán)，物質(zhì)B轉(zhuǎn)化為磷酸丙糖的過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)（場(chǎng)所）中．
②據(jù)圖1分析，下列描述正確的是ABCD（多選）．
A．磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖也可以用于合成淀粉
B．若磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受抑制，則經(jīng)此轉(zhuǎn)運(yùn)器轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的磷酸會(huì)減少
C．若合成磷酸丙糖的速率超過(guò)Pi轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的速率，則利于淀粉的合成
D．若磷酸丙糖運(yùn)出過(guò)多，可能會(huì)影響CO₂的固定
（2）圖2是研究人員以某黃瓜品種為實(shí)驗(yàn)材料，在大棚中探究不同光照強(qiáng)度對(duì)葉片的光合作用影響的日變化曲線，實(shí)驗(yàn)期間分別于11時(shí)和15時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉通風(fēng)口．

①上述實(shí)驗(yàn)中，大棚覆蓋的塑料薄膜應(yīng)選用A．
A．無(wú)色透明    B．綠色透明    C．紅色透明    D．紫色透明
②據(jù)圖2分析：10時(shí)至11時(shí)限制各組光合速率的主要因素是CO₂濃度；13時(shí)至14時(shí)，自然條件光照下與兩層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)下的光合速率走勢(shì)差異的原因可能是前者由于溫度升高、氣孔關(guān)閉，光合速率下降；后者經(jīng)遮陽(yáng)未影響光合速率．
（3）如表為用單層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)對(duì)黃瓜幼苗進(jìn)行遮蔭，以自然條件下光照為對(duì)照，一段時(shí)間后，測(cè)定黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表．

	株葉面積 （cm2）	總?cè)~綠素 （mg•g-1）	凈光合速率 （μmol•m-2•s-1）	胞間CO2濃度 （μmol•mol-1）
自然條件	2860	1.43	15.04	187
弱光條件	3730	1.69	4.68	304

①弱光處理一段時(shí)間后，黃瓜幼苗產(chǎn)生的有利于提升其光能利用率的變化有增大株葉面積和增加總?cè)~綠素含量．與葉綠素a相比，葉綠素b在藍(lán)紫光（弱光下占優(yōu)勢(shì)）區(qū)域有較高的吸收峰和較寬的吸收帶，由此推測(cè)，實(shí)驗(yàn)組中葉綠素$\frac{a}$含量的比值低于對(duì)照組．
②若在一定的CO₂濃度和適宜溫度下，把黃瓜葉片置于5千勒克司（此時(shí)葉片吸收CO₂的速率為45mg/100cm²葉•小時(shí)）光照下14小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗中（呼吸作用速率7.0mgCO₂/100cm²葉•小時(shí)），則一天內(nèi)每100cm²葉片葡萄糖積累量為381.82 mg．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示光合作用過(guò)程，其中A為H₂O，C為光反應(yīng)中水光解產(chǎn)生的O₂，B為葉綠體吸收的CO₂．圖2中影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等．光合作用的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光．據(jù)此結(jié)合題圖分析作答．題表中的數(shù)據(jù)說(shuō)明用單層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)對(duì)黃瓜幼苗進(jìn)行遮蔭可以提高株葉的面積、總?cè)~綠素的含量和胞間二氧化碳濃度，但凈光合速率下降．

解答 解：（1）①據(jù)圖1分析，A為H₂O，B為葉綠體吸收的CO₂，該過(guò)程是光合作用的暗反應(yīng)的一部分，發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中．
②A、據(jù)圖分析可知，磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖也可以用于合成淀粉，A正確；
B、據(jù)圖分析可知，若磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受抑制，則經(jīng)此轉(zhuǎn)運(yùn)器轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的磷酸會(huì)減少，B正確；
C、據(jù)圖分析可知，若合成磷酸丙糖的速率超過(guò)Pi轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的速率，則利于淀粉的合成，C正確；
D、據(jù)圖分析可知，若磷酸丙糖運(yùn)出過(guò)多，可能會(huì)影響CO₂的固定，D正確．
故選：ABCD．
（2）①根據(jù)題意，該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度，應(yīng)該通過(guò)大棚覆蓋的塑料薄膜為無(wú)色透明及改變黑色遮陽(yáng)網(wǎng)的層數(shù)來(lái)設(shè)置不同的弱光環(huán)境．
②據(jù)圖2分析，圖中10時(shí)到11時(shí)二氧化碳的濃度急劇下降接近于0，此時(shí)光照和溫度不是限制光合作用的因素，而二氧化碳濃度成為限制各組光合速率的主要因素．13時(shí)至14時(shí)，自然條件光照下由于溫度升高、氣孔關(guān)閉，光合速率下降；兩層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)下的光合速率經(jīng)遮陽(yáng)未影響光合速率．
（3）①弱光處理一段時(shí)間后，株葉面積和總?cè)~綠素含量增加，有利于提升其光能利用率．與葉綠素a相比，葉綠素b在藍(lán)紫光（弱光下占優(yōu)勢(shì)）區(qū)域有較高的吸收峰和較寬的吸收帶，由此推測(cè)，實(shí)驗(yàn)組中葉綠素$\frac{a}$含量的比值低于對(duì)照組．
②根據(jù)題意，凈光合速率=45mg/100cm²葉•小時(shí)，呼吸作用速率=7mg/100cm²葉•小時(shí)，真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合速率=7+45=52mg/100cm²葉•小時(shí)，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知，一天內(nèi)每100cm²葉片葡萄糖積累量為：（52×14-24×7）×180÷6×44=381.82mg．
故答案為：
（1）①水   葉綠體基質(zhì)
②ABCD
（2）①A
②CO₂濃度    前者由于溫度升高、氣孔關(guān)閉，光合速率下降；后者經(jīng)遮陽(yáng)未影響光合速率
（3）①增大株葉面積和增加總?cè)~綠素含量   低于
②381.8

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表主要考查影響光合作用的環(huán)境因素，意在強(qiáng)化學(xué)生Udine對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．題目難度中等．