Question

【題目】圖甲為葉綠體中的某結(jié)構(gòu)及發(fā)生在其上的生理過程示意圖，其中的字母代表物質(zhì)。研究人員將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于溫度適宜且恒定的暗室中，給予特定光強(qiáng)度的光照，進(jìn)行光合作用影響因素的探究實(shí)驗(yàn)。其中在 t1~t2 期間給予適度遮光處理，測(cè)得鐘罩內(nèi) O2 量的變化（見圖乙）

請(qǐng)回答：

（1）圖甲所示結(jié)構(gòu)為____，若用紙層析法分離其上的色素，在研磨過程中，為了防止葉綠體色素被破壞，需在研缽中加________________________,分離色素的原理是_________________________，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后在濾紙條將呈現(xiàn)出四條色素帶，其中從上往下第三條色素帶為____（填色素帶名稱）。

（2）圖甲中物質(zhì) g為 _______和 ATP 是碳反應(yīng)中將二氧化碳還原為_______的能源物質(zhì)，其中 ATP 還為此過程提供______________。

（3）圖乙中 t1~t2時(shí)段限制光合作用的環(huán)境因素為________， t1與t0 相比，t1時(shí)葉綠體內(nèi)的 RuBP 含量_________，若在 t2~t3 時(shí)段，再增加光強(qiáng)度，植物的光合速率_______。

Answer 1

【答案】 類囊體膜 碳酸鈣 不同的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的擴(kuò)散的快 葉綠素 a NADPH 三碳糖磷酸 磷酸基團(tuán) 光強(qiáng)度 減小 基本不變

【解析】本題結(jié)合圖形考查光合作用過程及其影響因素，要求考生掌握光合作用過程，理解環(huán)境中光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)光合作用的影響，能利用所學(xué)知識(shí)解讀圖形，進(jìn)行分析、推理并得出正確的結(jié)論。

（1）分析圖甲可知，該結(jié)構(gòu)為類囊體，是光反應(yīng)的場(chǎng)所，其膜上能發(fā)生水的光解和光合磷酸化反應(yīng)；若用紙層析法分離其上的色素，在研磨過程中，為了防止葉綠體色素被破壞，需在研缽中加碳酸鈣；分離色素的原理是不同的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的擴(kuò)散的快；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后在濾紙條將呈現(xiàn)出四條色素帶，從上往下色素帶名稱順序是類胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。

（2）圖甲中a是水，b是O2，c和d分別是ATP和Pi，f是NADP+，g是NADPH（或[H]）；NADPH和 ATP 是碳反應(yīng)中將二氧化碳還原為三碳糖磷酸（或C3）的能源物質(zhì)，其中ATP還為此過程提供磷酸基團(tuán)。

（3）根據(jù)題意，在 t1~t2 期間給予適度遮光處理，導(dǎo)致密閉玻璃罩內(nèi)O2量上升變緩，說明此時(shí)段限制光合作用的環(huán)境因素為光強(qiáng)度；t1與t0相比，t1時(shí)由于適度遮光處理，導(dǎo)致光反應(yīng)減弱，為碳反應(yīng)提供的NADPH和 ATP減少，因此還原三碳糖磷酸（或C3）生成RuBP（或C5）的量減少，而二氧化碳還原為三碳糖磷酸（或C3）時(shí)消耗的RuBP量基本不變，導(dǎo)致葉綠體內(nèi)的 RuBP含量減小；2~t3時(shí)段密閉玻璃罩內(nèi)O2量上升變緩并最終保持不變，說明此時(shí)限制光合作用的因素是CO2濃度，因此若在2~t3時(shí)段，再增加光強(qiáng)度，植物的光合速率基本不變。