题目内容
【题目】道家经典《道藏》曾把霍山石斛列为中华“九大仙草”之首，产于大别山安徽省六安霍山县的霍山石斛是铁皮石斛中的极品。霍山石斛能大幅度提高人体内SOD（延缓衰老的主要物质）水平，对经常熬夜、用脑、烟酒过度，体虚乏力的人群，经常饮用非常适宜。霍山石斛有明目作用，也能调和阴阳、壮阳补肾、养颜驻容，从而达到保健益寿的功效。铁皮石斛为药用草本植物，图1为其叶肉细胞内的部分代谢过程；图2为某科研小组测定的其在光照和黑暗条件下的CO2吸收速率，请回答下列问题：
（1）据图1分析，铁皮石斛进行光反应的场所是__________________，此过程把光能转化为储存在________中的化学能。研究发现铁皮石斛叶片变黄过程中叶绿素的含量明显减少，类胡萝卜素的含量基本不变，但黄叶基本不转化光能，由此推测________（色素）参与光反应中能量的转化。
（2）铁皮石斛由光下进入暗处的短时间内叶肉细胞中C5的含量变化是________（填“增加”或“减少”）。据图2分析，铁皮石斛不同于一般植物的特点是________________________；但其在黑暗中并不能产生糖类等光合产物的原因是______________________________。
（3）实验人员研究发现铁皮石斛的气孔在暗处开放。综合题图和上述结果推测，铁皮石斛在光照下吸收CO2不足，而暗处可以____________________________________________，进而提高光合速率。
【答案】（叶绿体）类囊体薄膜ATP叶绿素减少CO2吸收速率始终大于零黑暗中没有光反应提供的ATP和[H]吸收CO2并储存起来，为光照下进行光合作用提供充足的CO2
【解析】
据图分析，图1中生物膜上利用了光能，发生了水的光解，属于光合作用的光反应阶段，该生物膜为叶绿体的类囊体薄膜；产生的氢离子通过载体蛋白运出叶绿体，该载体蛋白同时也具有催化ATP合成的作用。图2中，黑暗条件下植物只能进行呼吸作用，二氧化碳的吸收速率的绝对值代表了呼吸速率；光照条件下的二氧化碳吸收速率代表了净光合速率，是实际光合速率与呼吸速率的差值。
（1）根据以上分析已知，图1表示铁皮石斛进行的光合作用光反应阶段，发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，该过程把光能转化为ATP中活跃的化学能。根据题意分析，铁皮石斛叶片变黄过程中叶绿素的含量明显减少，类胡萝卜素的含量基本不变，但黄叶基本不转化光能，说明类胡萝卜素没有参与能量的转化，则参与光反应中能量的转化的色素是叶绿素。
（2）铁皮石斛由光下进入暗处，光反应停止导致光反应产生的ATP和[H]不足，影响了暗反应过程中三碳化合物的还原，但是不影响二氧化碳的固定，即五碳化合物的消耗正常，而生产减少，所以短时间内五碳化合物的含量降低。据图2分析可知，铁皮石斛不同于一般植物的特点是CO2吸收速率始终大于零，但其在黑暗中不能进行光反应产生ATP和[H，因此其并不能产生糖类等光合产物。
（3）根据题意分析，已知铁皮石斛在光照下吸收CO2不足，但是铁皮石斛的气孔在暗处是开放的，则黑暗处可以吸收CO2并储存起来，为光照下进行光合作用提供充足的CO2，进而提高光合速率。
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