Question

【題目】為探究寡霉素和NaHSO3，對植物光合作用的影響，科學家針對某種水稻進行下列有關實驗，水稻分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3，24h后再分組進行干旱脅迫和非脅迫處理（脅迫指對植物生長和發(fā)育不利的環(huán)境因素），測得未脅迫和脅迫8h時的光合速率如圖甲所示。已知寡霉素抑制光合作用和細胞呼吸中ATP合成酶的活性，圖乙b為ATP合成酶的作用示意圖�；卮鹣铝杏嘘P問題：

（1）本實驗中噴施蒸餾水組的作用是_________。實驗中測量光合作用速率的指標是_________。由圖甲可知：噴施寡霉素和NaHSO3，對水稻光合速率的影響是_________（填“相同”或“相反”）的，且_________能減緩干旱脅迫處理引起的光合速率的下降。

（2）若圖乙為寡霉素作用于葉綠體的部位，則其上產(chǎn)生的產(chǎn)物還有_________；若圖乙為寡霉素作用于線粒體的部位，則該膜代表的是_________。

（3）科學家還研究發(fā)現(xiàn)，水稻葉肉細胞中的類胡蘿卜素和葉綠素的比率（黃-綠比）與其P（光合作用）/R（細胞呼吸）值呈現(xiàn)一定的關系，這種關系如圖丙所示。在缺鎂的土壤中，水稻葉肉細胞的P/R值和黃-綠比的關系應位于圖中_________點（用下圖中的字母表示），理由是_________。

Answer 1

【答案】對照 單位時間單位葉面積的CO2吸收量（每秒每平方米的CO2吸收量） 相反 NaHSO3 氧氣、NADPH 線粒體內(nèi)膜 b 鎂是合成葉綠素的必需元素，缺鎂會引起葉綠素含量下降，從而使P/R值下降，黃-綠比升高（寫出鎂是合成葉綠素的必需元素就給分）

【解析】

光反應與碳反應的反應式如表所示。

光反應	碳反應
水的光解：H2O→H++O2+e-	CO2的固定：CO2+RuBP→三碳酸
ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP	三碳酸的還原：三碳酸→三碳糖
NADPH的合成：NADP++H++能量→NADPH	RuBP的再生：三碳糖→RuBP
能量轉(zhuǎn)化：光能→電能→ATP、NADPH中活躍的化學能	能量轉(zhuǎn)化：ATP、NADPH中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能

（1）本實驗的自變量是寡霉素和NaHSO3，噴施蒸餾水組作為對照。從圖中可知，實驗中測量光合作用速率的指標是單位時間單位葉面積的CO2吸收量（每秒每平方米的CO2，吸收量）。由圖甲可知：無論是脅迫下還是未脅迫下，與蒸餾水組相比，噴施寡霉素對水稻的光合作用起抑制作用，噴施NaHSO3對水稻的光合作用起促進作用，因此兩者對水稻光合速率的影響是相反的。比較脅迫和未脅迫條件下光合速率的差值可知，NaHSO3差值更小，說明NaHSO3能減緩干旱脅迫處理引起的光合速率的下降。

（2）若圖乙為寡霉素作用于葉綠體的部位，圖乙能產(chǎn)生ATP，為光反應階段，則其上產(chǎn)生的產(chǎn)物還有氧氣、NADPH。線粒體內(nèi)膜參與電子傳遞鏈（需氧呼吸第三階段），若圖乙為寡霉素作用于線粒體的部位，則該膜代表的是線粒體內(nèi)膜。

（3）鎂是葉綠素的必需元素，缺鎂葉片偏黃，光合速率下降，所以應為b點。