Question

12．如图表示某种植物在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线．请分析回答：

（1）适当遮光可使该种植物对红光和蓝紫光的吸收能力增强，其原因可能是叶绿体基粒上的色素叶绿素含量增加．如果要验证叶片色素含量的变化情况，可先用无水乙醇（或丙酮）提取叶片色素，为防止色素破坏，需加入碳酸钙．
（2）导致曲线Ⅲ净光合速率明显偏低的主要原因是遮光过多导致光照不足，此时光反应产生的[H]和ATP少，影响暗反应．该植物M点时产生ATP的细胞结构有叶绿体、细胞质基质和线粒体．
（3）曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相比，植株Ⅰ的干重高，其最可能的原因是12：30左右Ⅱ植株气孔关闭造成的，此时叶绿体内C₃和C₅的含量变化是减少和增加．
（4）在曲线Ⅲ中c点，叶肉细胞中氧气的扩散方向是线粒体和细胞外在供给该植物H₂^l8O较长时间后，叶肉细胞线粒体内能够检测出含¹⁸O的物质有丙酮酸、水、氧气、二氧化碳等（写出3种）．

Answer 1

分析 本题研究了某植物在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化．由于该植物是半阴生高等植物，光照过强反而会抑制它的生长，所以出现图中不遮光条件的曲线Ⅱ在中午下降的趋势，这是气孔关闭的结果．

解答 解：（1）适当遮光可使该种植物叶绿体基粒的类囊体薄膜上的叶绿素含量增加，植物对红光和蓝紫光的吸收能力增强．在通气色素时加入碳酸钙可以防止色素被破坏．
（2）图中曲线Ⅲ遮光过多导致光照不足，光反应产生的[H]和ATP减少影响暗反应的进行，结果导致净光合速率明显偏低．该植物M点时为其光补偿点，光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，产生ATP的细胞结构有叶绿体、细胞质基质和线粒体．
（3）曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ的净光合作用较高，有机物积累较多，所以植株Ⅰ的干重高，原因是12：30左右Ⅱ植株没有遮光，温度过高导致气孔关闭造成的．此时二氧化碳供应减少，三碳化合物合成减少去路不变导致其含量减少，五碳化合物消耗减少，来路不变，结果导致其含量升高．
（4）曲线Ⅲ中c点，净光合作用大于0，此时光合作用大于呼吸作用，所以叶肉细胞中氧气的扩散方向是线粒体和细胞外．在供给该植物H₂^l8O较长时间后，经过光合作用与呼吸作用，叶肉细胞线粒体内能够检测出含¹⁸O的物质有丙酮酸、水、氧气、二氧化碳等．
故答案为：
（1）基粒   叶绿素   碳酸钙
（2）遮光过多导致光照不足[H]和ATP   叶绿体、细胞质基质和线粒体
（3）高   气孔关闭   减少和增加
（4）线粒体和细胞外   丙酮酸、水、氧气、二氧化碳等

点评 本题主要考查光对植物光合速率的影响和呼吸作用过程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构并能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力．