Question

【题目】为探究寡霉素和NaHSO3，对植物光合作用的影响，科学家针对某种水稻进行下列有关实验，水稻分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24h后再分组进行干旱胁迫和非胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图甲所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性，图乙b为ATP合成酶的作用示意图。回答下列有关问题：

（1）本实验中喷施蒸馏水组的作用是_________。实验中测量光合作用速率的指标是_________。由图甲可知：喷施寡霉素和NaHSO3，对水稻光合速率的影响是_________（填“相同”或“相反”）的，且_________能减缓干旱胁迫处理引起的光合速率的下降。

（2）若图乙为寡霉素作用于叶绿体的部位，则其上产生的产物还有_________；若图乙为寡霉素作用于线粒体的部位，则该膜代表的是_________。

（3）科学家还研究发现，水稻叶肉细胞中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄-绿比）与其P（光合作用）/R（细胞呼吸）值呈现一定的关系，这种关系如图丙所示。在缺镁的土壤中，水稻叶肉细胞的P/R值和黄-绿比的关系应位于图中_________点（用下图中的字母表示），理由是_________。

Answer 1

【答案】对照 单位时间单位叶面积的CO2吸收量（每秒每平方米的CO2吸收量） 相反 NaHSO3 氧气、NADPH 线粒体内膜 b 镁是合成叶绿素的必需元素，缺镁会引起叶绿素含量下降，从而使P/R值下降，黄-绿比升高（写出镁是合成叶绿素的必需元素就给分）

【解析】

光反应与碳反应的反应式如表所示。

光反应	碳反应
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	三碳酸的还原：三碳酸→三碳糖
NADPH的合成：NADP++H++能量→NADPH	RuBP的再生：三碳糖→RuBP
能量转化：光能→电能→ATP、NADPH中活跃的化学能	能量转化：ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

（1）本实验的自变量是寡霉素和NaHSO3，喷施蒸馏水组作为对照。从图中可知，实验中测量光合作用速率的指标是单位时间单位叶面积的CO2吸收量（每秒每平方米的CO2，吸收量）。由图甲可知：无论是胁迫下还是未胁迫下，与蒸馏水组相比，喷施寡霉素对水稻的光合作用起抑制作用，喷施NaHSO3对水稻的光合作用起促进作用，因此两者对水稻光合速率的影响是相反的。比较胁迫和未胁迫条件下光合速率的差值可知，NaHSO3差值更小，说明NaHSO3能减缓干旱胁迫处理引起的光合速率的下降。

（2）若图乙为寡霉素作用于叶绿体的部位，图乙能产生ATP，为光反应阶段，则其上产生的产物还有氧气、NADPH。线粒体内膜参与电子传递链（需氧呼吸第三阶段），若图乙为寡霉素作用于线粒体的部位，则该膜代表的是线粒体内膜。

（3）镁是叶绿素的必需元素，缺镁叶片偏黄，光合速率下降，所以应为b点。