Question

13．觀測(cè)不同光照條件下生長(zhǎng)的柑橘，結(jié)果見(jiàn)下表，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

光照 強(qiáng)度	葉色	平均葉面積（cm2）	氣孔密度（個(gè)•mm-2）	凈光合速率（μmolCO2•m-2•s-1）
強(qiáng)	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(hào)內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強(qiáng)光照的數(shù)據(jù)作為參考）
（1）CO₂以擴(kuò)散的方式進(jìn)入葉綠體后，與RuBP結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物還原的過(guò)程中需要光反應(yīng)提供的NADPH和ATP．
（2）在弱光下，柑橘通過(guò)增加葉片中葉綠素的含量和擴(kuò)大葉面積方式來(lái)吸收更多的光能，以適應(yīng)弱光環(huán)境．
（3）與弱光下相比，強(qiáng)光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)減少，單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉CO₂吸收量減少．對(duì)強(qiáng)光下生長(zhǎng)的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測(cè)葉色、葉面積和凈光合速率，這三個(gè)指標(biāo)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(shí)間后，單株鮮重和光合作用強(qiáng)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(qiáng)度的變化趨勢(shì)是逐漸減�。畣沃牾r重在蔗糖濃度較高時(shí)會(huì)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(xì)胞吸水，在較高濃度的蔗糖溶液中細(xì)胞失水．據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí)，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量不能（能、不能）滿足自身最佳生長(zhǎng)的需要．

（5）據(jù)圖甲推測(cè)，若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過(guò)程中提高其光合作用能力，應(yīng)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(wú)糖培養(yǎng)基條件下測(cè)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?yàn)镃O₂的濃度過(guò)高使細(xì)胞呼吸減弱，c-d段CO₂濃度急劇下降是因?yàn)樵嚬苊邕M(jìn)行光合作用吸收了CO₂．若d點(diǎn)時(shí)打開(kāi)培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率提高．

Answer 1

分析 本題是對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞�、光合作用過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響、生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，回憶物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞�、光合作用過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響、生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，然后結(jié)合題干信息進(jìn)行解答．

解答 解：（1）二氧化碳出入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，二氧化碳進(jìn)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(guò)程中需要光反應(yīng)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(cè)：在弱光下，柑橘通過(guò)增加葉片中葉綠素的含量和擴(kuò)大葉面積來(lái)吸收更多的光能，以適應(yīng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)光下單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉CO₂吸收量較少．生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)是需要一定時(shí)間的，因此對(duì)強(qiáng)光下生長(zhǎng)的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測(cè)葉片、葉面積和經(jīng)光合速率，這三個(gè)指標(biāo)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(qiáng)度逐漸減小，單株鮮重先增加后下降，是因?yàn)樵谳^低濃度的蔗糖溶液中細(xì)胞吸水，在較高濃度的蔗糖溶液中細(xì)胞失水．據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí)，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量不能滿足自身最佳生長(zhǎng)的需要．
（5）隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸減小，所以要在誘導(dǎo)試管苗生根的過(guò)程中提高其光合作用能力，應(yīng)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(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，所以當(dāng)CO₂的濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)使細(xì)胞呼吸減弱，導(dǎo)致b-c段CO₂濃度升高緩慢；而當(dāng)有光照時(shí)，試管苗進(jìn)行光合作用，吸收了CO₂，從而導(dǎo)致c-d段CO₂濃度急劇下降．由于d點(diǎn)時(shí)CO₂的濃度偏低，所以此時(shí)打開(kāi)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(kuò)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(xì)胞吸水，在較高濃度的蔗糖溶液中細(xì)胞失水   不能
（5）降低
（6）CO₂的濃度過(guò)高使細(xì)胞呼吸減弱進(jìn)行光合作用吸收了CO₂   提高

點(diǎn)評(píng) 對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞�、光合作用過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響、生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性的綜合理解應(yīng)用，并把握知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵，通過(guò)題干獲取信息并利用相關(guān)信息和所學(xué)的知識(shí)綜合解決問(wèn)題的能力是本題考查的重點(diǎn)．