Question

【題目】（下圖為某植物的光合作用過程模式圖，字母 A-G 表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，二烷氨基乙醇羧酸脂(DA-6)是一種新型的叔胺類植物生長調(diào)節(jié)劑。某科研小組研究了 DA-6 對西瓜光合作用的影響，其相關(guān)指標測定(Rubisco 是碳反應的關(guān)鍵酶)結(jié)果如下表：

D A - 6 對西瓜光合作用的影響實驗結(jié)果記錄表

組 別	處理	光合速率	氣孔導度	胞間二氧化碳濃度	Rubisco 活性
		(mmolm-2s-1)	(mmolm-2s-1)	（mmolm-2s-1）	（umolm-2s-1）
①	不遮光+清水	10.1	0.16	260	38.2
②	不遮光+DA-6	15.2	0.24	255	42.1
③	遮光+清水	8.3	0.14	278	25.3
④	遮光+DA-6	13.4	0.23	269	35.7

（1）圖中產(chǎn)生物質(zhì) A 的結(jié)構(gòu)是___________________________，D 物質(zhì)為___________________________。

（2）據(jù)圖推測類囊體腔中積累H+的生理意義最可能是___________________________。

（3）突然停止光照，短期內(nèi)三碳酸分子的含量將會___________________________。

（4）胞間 CO2 進入葉綠體內(nèi)參與卡爾文循環(huán)，該過程生成 3 個 RuBP 需消耗___________________________個三碳糖磷酸，RuBP 的元素組成為__________________________。

（5）氣孔導度表示氣孔開放的程度。該研究能說明氣孔導度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素，可以證明此結(jié)論的實驗組別是___________

A.① ② B.① ③ C.③ ④ D.② ④

（6）DA-6 可提高西瓜葉片的光合速率。從表數(shù)據(jù)進行推測，DA-6 提高西瓜葉片光合速率作用機制是：DA-6 通過__________________________，從而提高光合作用的速率。

Answer 1

【答案】類囊體（或光合膜） NADP+ 形成膜內(nèi)外兩側(cè)的 H+濃度差，有利于 ATP 的合成 上升 5 CHOP BD 增大氣孔導度,增加 CO2 吸收量,同時能提高 Rubisco 活性，加快碳反應速率

【解析】

光合作用過程分為光反應和暗反應，光反應是水光解產(chǎn)生O2和[H]，同時將光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存在ATP中，暗反應包括CO2固定和C3還原，二氧化碳固定是二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成C3，C3還原是C3被還[H]和ATP還原形成有機物和C5。

影響光合作用的外因包括CO2濃度、光照、溫度、礦質(zhì)元素、水等，CO2通過影響光合作用的暗反應階段影響光合作用，光照強度通過影響光反應進而影響光合作用，溫度通過影響酶活性而影響光合作用。

（1）圖中物質(zhì)A是O2，由H2O在光下分解產(chǎn)生，場所是類囊體；物質(zhì)D為NADP+和H+產(chǎn)生物質(zhì)E為NADPH，NADPH參與C3的還原。

（2）類囊體腔中的H+達到一定濃度時，可經(jīng)類囊體膜上的ATP合成酶復合體穿過膜進入基質(zhì)，同時將能量傳遞給ADP，使ADP和Pi合成ATP，所以其意義是形成膜內(nèi)外兩側(cè)的 H+濃度差，有利于 ATP 的合成。

（3）突然停止光照，ATP含量減少，C3被還原的速率減慢，而CO2被固定的速率暫時不變，故C3的含量會上升。

（4）RuBP 中文名1,5-二磷酸核酮糖也就是卡爾文循環(huán)中的C5，其元素組成C、H、O、P；在卡爾文循環(huán)中CO2+ C5→2C3→C5+（CHO）,故生成3個RuBP需要消耗5個C3。

（5）設置對照試驗，無關(guān)變量保持一致，故能夠證明氣孔導度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素的組別是①③或②④。

（6）從表數(shù)據(jù)進行推測，DA-6 提高西瓜葉片光合速率作用機制是：DA-6 通過增大氣孔導度，增加 CO2 吸收量，同時能提高 Rubisco 活性，加快碳反應速率，從而提高光合作用的速率。