Question

13．观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题：

光照 强度	叶色	平均叶面积（cm2）	气孔密度（个•mm-2）	净光合速率（μmolCO2•m-2•s-1）
强	浅绿	13.6（100%）	826（100%）	4.33（100%）
中	绿	20.3（149%）	768（93%）	4.17（96%）
弱	深绿	28.4（209%）	752（91%）	3.87（89%）

（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）
（1）CO₂以扩散的方式进入叶绿体后，与RuBP结合而被固定，固定产物还原的过程中需要光反应提供的NADPH和ATP．
（2）在弱光下，柑橘通过增加叶片中叶绿素的含量和扩大叶面积方式来吸收更多的光能，以适应弱光环境．
（3）与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数减少，单位时间内平均每片叶CO₂吸收量减少．对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是净光合速率．
（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图甲．据图甲分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是逐渐减小．单株鲜重在蔗糖浓度较高时会减小，从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是在较低浓度的蔗糖溶液中细胞吸水，在较高浓度的蔗糖溶液中细胞失水．据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量不能（能、不能）满足自身最佳生长的需要．

（5）据图甲推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应降低（降低，增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力．
（6）试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO₂浓度变化曲线（图乙），图乙中b-c段CO₂浓度升高缓慢是因为CO₂的浓度过高使细胞呼吸减弱，c-d段CO₂浓度急剧下降是因为试管苗进行光合作用吸收了CO₂．若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率提高．

Answer 1

分析 本题是对物质跨膜运输的方式、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系、光照强度对光合作用的影响、生物对环境的适应性，回忆物质跨膜运输的方式、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系、光照强度对光合作用的影响、生物对环境的适应性，然后结合题干信息进行解答．

解答 解：（1）二氧化碳出入细胞的方式是自由扩散，二氧化碳进入叶绿体后先与五碳化合物（RuBP）结合形成三碳化合物，称为二氧化碳的固定，三碳化合物还原过程中需要光反应阶段产生的[H]和ATP．
（2）分析表格中的信息可知，弱光条件下柑橘的叶片颜色变深、叶片的平均表面积增大，由此可以推测：在弱光下，柑橘通过增加叶片中叶绿素的含量和扩大叶面积来吸收更多的光能，以适应弱光环境．
（3）分析表格，弱光下柑橘平均叶面积是28.4、气孔密度是752，强光下柑橘平均叶面积是13.6、气孔密度是826，28.4×752＞13.6×826，因此与弱光相比，强光下，平均每片叶的气孔总数较少；分析表格，弱光下柑橘平均叶面积是28.4，净光合速率是3.87，强光下柑橘平均叶面积是13.6，净光合速率是4.33，28.4×3.87＞13.6×4.33，因此与弱光相比，强光下单位时间内平均每片叶CO₂吸收量较少．生物对环境的适应是需要一定时间的，因此对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶片、叶面积和经光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是净光合速率，最后发生改变的是叶片平均面积．
（4）由图可知，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度逐渐减小，单株鲜重先增加后下降，是因为在较低浓度的蔗糖溶液中细胞吸水，在较高浓度的蔗糖溶液中细胞失水．据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量不能满足自身最佳生长的需要．
（5）随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度逐渐减小，所以要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应降低培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力．
（6）由于在黑暗中不能进行光合作用，只进行呼吸作用，所以当CO₂的浓度过高时，会使细胞呼吸减弱，导致b-c段CO₂浓度升高缓慢；而当有光照时，试管苗进行光合作用，吸收了CO₂，从而导致c-d段CO₂浓度急剧下降．由于d点时CO₂的浓度偏低，所以此时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率将提高．
故答案为：
（1）RuBP     NADPH和ATP
（2）增加叶片中叶绿素的含量     扩大叶面积
（3）减少    减少    净光合速率
（4）逐渐减小   在较低浓度的蔗糖溶液中细胞吸水，在较高浓度的蔗糖溶液中细胞失水   不能
（5）降低
（6）CO₂的浓度过高使细胞呼吸减弱进行光合作用吸收了CO₂   提高

点评 对物质跨膜运输的方式、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系、光照强度对光合作用的影响、生物对环境的适应性的综合理解应用，并把握知识点间的内在联系是解题的关键，通过题干获取信息并利用相关信息和所学的知识综合解决问题的能力是本题考查的重点．