Question

18．为了研究2个新育品种P₁、P₂幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种（对照）叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果见图1和图2和表1所示．请回答下列问题：

（1）图1的净光合速率是指测得的单位时间、单位叶面积释放氧气的量．运用已有的知识对图1中曲线进行分析，以下说法不正确的是D．
A．实验采用的叶片叶龄必须一致
B．实验过程中光照强度和二氧化碳浓度必须一致
C．三个品种进行光合作用最适宜的温度没有显著差异
D．40℃条件下P₁品种的生长速度最快
（2）分析图2可知，新育品种P1的叶片光合作用能力最强的主要原因与叶绿素含量和蛋白质含量多有关．研究发现，$N{H_4}^+$能增加类囊体膜对H⁺的通透性，从而消除类囊体膜两侧的H⁺浓度差．若将$N{H_4}^+$注入叶绿体基质，下列过程中会被抑制的是B．
A．电子传递B．ATP的合成C．NADPH的合成D．光能的吸收
（3）表是对新育品种P₁、P₂叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的测定结果．结合图2分析下列叙述正确的有CD（多选）．　　

蛋白质序号	蛋白质名称或功能	新育品种1表达量	新育品种2表达量
①	ATP合成酶	0.45	0.30
②	固定二氧化碳的X酶	0.18	0.14
③	传递电子	0.52	0.33
④	固定二氧化碳的Y酶	0.14	0.00

A．H⁺是经过类囊体上的蛋白质①从高浓度到低浓度进入类囊体腔中的
B．蛋白质①③位于叶绿体内膜上，蛋白质②④位于叶绿体基质中
C．P₁光合作用强度高于P₂，与参与光合作用的酶的种类和表达量多有关
D．P₁光反应产生的NADPH和 ATP比P₂多与叶绿素和传递电子含量的差异有关
（4）为研究光质对新育品种P₁和P₂幼苗生长的影响，研究者用乙醇和石油醚分别对P₁和P₂幼苗叶绿体中的色素进行了提取和分离，其纸层析的结果如图3（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）．下列分析正确的是AC（多选）
A．甲是新育品种P₁，乙是新育品种P₂
B．色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收的光谱不同
C．红橙光下新育品种P₁的光合效率比P₂高
D．滤液在点样线上只能画一次是实验成功的关键．

Answer 1

分析 分析题图1：该图是2个新育品种P₁、P₂幼苗净光合作用速率随温度变化而变化的曲线，实验的自变量是植物种类和温度，因变量是净光合作用速率，叶龄、二氧化碳浓度、光照强度等是无关变量，无关变量应该保持一致且适宜；由题图曲线可知，不同品种植物净光合速率的最适宜温度相同，低于35℃时，净光合作用速率是P₁＞P₂＞对照组，40℃时，P₂＞对照组＞P₁．
分析题图2可知，对照组成、P₁和P₂三种植物中，P₁叶绿素和蛋白质的含量最多，其次是P₂．
分析图3：该图是绿叶中的色素对的分离的色素带，由上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；由题图可知，第一条色素带中叶绿素含量多，类胡萝卜素含量少，是新品种P₁的色素带．

解答 解：（1）净光合速率可以用单位时间、单位叶面积释放的氧气的量表示；
A、叶片叶龄是无关变量，三组实验应该相同，A正确；
B、光照强度和二氧化碳浓度是无关变量，实验过程中应该保持一致，B正确；
C、由题图曲线可知，三个品种进行光合作用最适宜的温度没有显著差异，C正确；
D、40℃条件下生长速度最快的是P₂品种，D错误．
故选：D．
（2）分析柱形图可知，新育品种P1的叶绿素和蛋白质含量最多，可能是净光合作用速率大的原因．
光合作用过程中，ATP合成需要的能量由H⁺梯度提供，如果NH4+注入叶绿体基质，消除了类囊体膜两侧的H⁺浓度差，ATP合成会受阻．
（3）分析表格信息可知，与新品种2相比，新品种1与光合作用有关的蛋白质的表达量增多．
A、H⁺参与暗反应过程，H⁺是经过类囊体上的蛋白质①从高浓度到低浓度进入叶绿体基质，A错误；
B、①③酶参与光反应过程，光反应的场所是类囊体膜，因此①③酶存在于类囊体膜上，B错误；
C、由表格数据可知，P₁叶绿素和蛋白质的含量最多，因此P₁光合作用强度高于P₂，与参与光合作用的酶的种类和表达量多有关，C正确；
D、P₁光反应产生的NADPH和ATP产生于光反应阶段，P₁光反应产生的NADPH和 ATP比P₂多与叶绿素和传递电子含量的差异有关，D正确．
故选：CD．
（4）A、由分析可知，甲色素带的叶绿素含量多，是新品种P1的色素带，乙是新育品种P₂，A正确；
B、色素Ⅲ、Ⅳ分别是叶绿素a、叶绿素b，都主要吸收红光和蓝紫光，B错误；
C、育品种P₁的叶绿素含量高，叶绿素主要细胞受红光和蓝紫光，因此在红橙光下新育品种P₁的光合效率比P₂高，C正确；
D、画绿叶细线应该多次重复，D错误．
故选：AC．
故答案为：
（1）O₂（氧气）  D
（2）叶绿素含量和蛋白质含量多  B
（3）CD
（4）AC

点评 本题的知识点是光合作用的过程和影响因素，叶绿素的提取和分离实验，旨在考查学生分析题图获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并应用题图信息进行推理、判断的能力．