Question

12．如圖表示某種植物在不同遮光處理?xiàng)l件下凈光合速率的日變化曲線．請(qǐng)分析回答：

（1）適當(dāng)遮光可使該種植物對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收能力增強(qiáng)，其原因可能是葉綠體基粒上的色素葉綠素含量增加．如果要驗(yàn)證葉片色素含量的變化情況，可先用無(wú)水乙醇（或丙酮）提取葉片色素，為防止色素破壞，需加入碳酸鈣．
（2）導(dǎo)致曲線Ⅲ凈光合速率明顯偏低的主要原因是遮光過多導(dǎo)致光照不足，此時(shí)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少，影響暗反應(yīng)．該植物M點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（3）曲線Ⅰ與曲線Ⅱ相比，植株Ⅰ的干重高，其最可能的原因是12：30左右Ⅱ植株氣孔關(guān)閉造成的，此時(shí)葉綠體內(nèi)C₃和C₅的含量變化是減少和增加．
（4）在曲線Ⅲ中c點(diǎn)，葉肉細(xì)胞中氧氣的擴(kuò)散方向是線粒體和細(xì)胞外在供給該植物H₂^l8O較長(zhǎng)時(shí)間后，葉肉細(xì)胞線粒體內(nèi)能夠檢測(cè)出含¹⁸O的物質(zhì)有丙酮酸、水、氧氣、二氧化碳等（寫出3種）．

Answer 1

分析 本題研究了某植物在不同遮光處理?xiàng)l件下凈光合速率的日變化．由于該植物是半陰生高等植物，光照過強(qiáng)反而會(huì)抑制它的生長(zhǎng)，所以出現(xiàn)圖中不遮光條件的曲線Ⅱ在中午下降的趨勢(shì)，這是氣孔關(guān)閉的結(jié)果．

解答 解：（1）適當(dāng)遮光可使該種植物葉綠體基粒的類囊體薄膜上的葉綠素含量增加，植物對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收能力增強(qiáng)．在通氣色素時(shí)加入碳酸鈣可以防止色素被破壞．
（2）圖中曲線Ⅲ遮光過多導(dǎo)致光照不足，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少影響暗反應(yīng)的進(jìn)行，結(jié)果導(dǎo)致凈光合速率明顯偏低．該植物M點(diǎn)時(shí)為其光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（3）曲線Ⅰ與曲線Ⅱ相比，曲線Ⅰ的凈光合作用較高，有機(jī)物積累較多，所以植株Ⅰ的干重高，原因是12：30左右Ⅱ植株沒有遮光，溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉造成的．此時(shí)二氧化碳供應(yīng)減少，三碳化合物合成減少去路不變導(dǎo)致其含量減少，五碳化合物消耗減少，來(lái)路不變，結(jié)果導(dǎo)致其含量升高．
（4）曲線Ⅲ中c點(diǎn)，凈光合作用大于0，此時(shí)光合作用大于呼吸作用，所以葉肉細(xì)胞中氧氣的擴(kuò)散方向是線粒體和細(xì)胞外．在供給該植物H₂^l8O較長(zhǎng)時(shí)間后，經(jīng)過光合作用與呼吸作用，葉肉細(xì)胞線粒體內(nèi)能夠檢測(cè)出含¹⁸O的物質(zhì)有丙酮酸、水、氧氣、二氧化碳等．
故答案為：
（1）基粒   葉綠素   碳酸鈣
（2）遮光過多導(dǎo)致光照不足[H]和ATP   葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（3）高   氣孔關(guān)閉   減少和增加
（4）線粒體和細(xì)胞外   丙酮酸、水、氧氣、二氧化碳等

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光對(duì)植物光合速率的影響和呼吸作用過程，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的能力．