Question

11．AMP-PCP能与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，科研人员用AMP-PCP溶液处理三七叶片，测定其净光合速率，结果如图1所示．请分析回答：

（1）由图1可知，随着AMP-PCP浓度增大，叶片的净光合速率降低．保卫细胞中的K⁺浓度变化是引起气孔运动的主要原因，K⁺进入保卫细胞内，可导致气孔开放．请推测AMP-PCP影响叶片净光合作用的原因AMP-PCP与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，影响K⁺主动运输进入保卫细胞内，导致气孔开放程度下降，影响光合作用的暗反应．
（2）要验证上述推测是否正确，可用ATP溶液处理三七叶片作为实验组，用蒸馏水处理三七叶片作为对照进行实验，测定叶片的气孔开放程度和净光合作用速率．若实验组的气孔开放程度和净光合速率均大于对照组，则证明上述推测成立．
（3）图2为适宜条件下三七幼苗叶绿体中某两种化合物的变化．若T₁时突然降低CO₂浓度，则物质A、B分别指的是C₅和[H]（填“[H]”“ADP”“C₃”“C₅”）．

Answer 1

分析 1、根据题意和题图1分析，该实验的自变量是AMP-PCP溶液的浓度，因变量是净光合速率．影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．据此分析作答．
2、CO₂浓度升高，二氧化碳固定加快，三碳化合物生成增加，短时间内其去路不变造成三碳化合物含量上升，五碳化合物的含量下降；同时由于三碳化合物的含量增加，还原加快，ATP消耗增加，ADP生成增多．

解答 解：（1）据图分析，随着AMP-PCP浓度增大，叶片的净光合速率逐渐降低，原因可能是AMP-PCP能与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，限制了ATP 运输到细胞外，导致气孔开放程度下降，导致光合作用的暗反应中的二氧化碳供应不足，抑制了暗反应的进行．
（2）要验证（1）推测是否正确，可用ATP溶液处理三七叶片，以蒸馏水作为对照试验，测定叶片的气孔开放程度和净光合作用速率．如果实验组的气孔开放程度和净光合速率均大于对照组，则推测正确．
（3）若T1时刻突然降低CO₂浓度，则CO₂与C₅的固定下降，C₅消耗下降，有积累，另一方面，C₃的还原继续进行，继续生成C₅，故C₅含量增加．由于生成的C₃下降，C₃的还原下降，[H]消耗下降，有积累，另一方面，光反应继续生成[H]，故[H]含量增加，因为是CO₂变化直接引起C₅变化，间接引起[H]变化，故A代表C₅，B代表[H]．
故答案为：
（1）降低   AMP-PCP与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，影响K⁺主动运输进入保卫细胞内，导致气孔开放程度下降，影响光合作用的暗反应
（2）ATP   大于
（3）C₅和[H]

点评 本题以图形为载体，考查了光合作用的影响因素．考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力．影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等，其中光照强度主要影响光反应，二氧化碳浓度主要影响暗反应；影响光合作用的内在因素有：色素的含量、酶的数量、五碳化合物的含量等．