Question

【題目】道家經(jīng)典《道藏》曾把霍山石斛列為中華“九大仙草”之首，產(chǎn)于大別山安徽省六安霍山縣的霍山石斛是鐵皮石斛中的極品。霍山石斛能大幅度提高人體內(nèi)SOD（延緩衰老的主要物質(zhì)）水平，對經(jīng)常熬夜、用腦、煙酒過度，體虛乏力的人群，經(jīng)常飲用非常適宜。霍山石斛有明目作用，也能調(diào)和陰陽、壯陽補腎、養(yǎng)顏駐容，從而達到保健益壽的功效。鐵皮石斛為藥用草本植物，圖1為其葉肉細胞內(nèi)的部分代謝過程；圖2為某科研小組測定的其在光照和黑暗條件下的CO2吸收速率，請回答下列問題：

（1）據(jù)圖1分析，鐵皮石斛進行光反應的場所是__________________，此過程把光能轉(zhuǎn)化為儲存在________中的化學能。研究發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛葉片變黃過程中葉綠素的含量明顯減少，類胡蘿卜素的含量基本不變，但黃葉基本不轉(zhuǎn)化光能，由此推測________（色素）參與光反應中能量的轉(zhuǎn)化。

（2）鐵皮石斛由光下進入暗處的短時間內(nèi)葉肉細胞中C5的含量變化是________（填“增加”或“減少”）。據(jù)圖2分析，鐵皮石斛不同于一般植物的特點是________________________；但其在黑暗中并不能產(chǎn)生糖類等光合產(chǎn)物的原因是______________________________。

（3）實驗人員研究發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛的氣孔在暗處開放。綜合題圖和上述結(jié)果推測，鐵皮石斛在光照下吸收CO2不足，而暗處可以____________________________________________，進而提高光合速率。

Answer 1

【答案】（葉綠體）類囊體薄膜ATP葉綠素減少CO2吸收速率始終大于零黑暗中沒有光反應提供的ATP和[H]吸收CO2并儲存起來，為光照下進行光合作用提供充足的CO2

【解析】

據(jù)圖分析，圖1中生物膜上利用了光能，發(fā)生了水的光解，屬于光合作用的光反應階段，該生物膜為葉綠體的類囊體薄膜；產(chǎn)生的氫離子通過載體蛋白運出葉綠體，該載體蛋白同時也具有催化ATP合成的作用。圖2中，黑暗條件下植物只能進行呼吸作用，二氧化碳的吸收速率的絕對值代表了呼吸速率；光照條件下的二氧化碳吸收速率代表了凈光合速率，是實際光合速率與呼吸速率的差值。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖1表示鐵皮石斛進行的光合作用光反應階段，發(fā)生的場所是葉綠體的類囊體薄膜，該過程把光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學能。根據(jù)題意分析，鐵皮石斛葉片變黃過程中葉綠素的含量明顯減少，類胡蘿卜素的含量基本不變，但黃葉基本不轉(zhuǎn)化光能，說明類胡蘿卜素沒有參與能量的轉(zhuǎn)化，則參與光反應中能量的轉(zhuǎn)化的色素是葉綠素。

（2）鐵皮石斛由光下進入暗處，光反應停止導致光反應產(chǎn)生的ATP和[H]不足，影響了暗反應過程中三碳化合物的還原，但是不影響二氧化碳的固定，即五碳化合物的消耗正常，而生產(chǎn)減少，所以短時間內(nèi)五碳化合物的含量降低。據(jù)圖2分析可知，鐵皮石斛不同于一般植物的特點是CO2吸收速率始終大于零，但其在黑暗中不能進行光反應產(chǎn)生ATP和[H，因此其并不能產(chǎn)生糖類等光合產(chǎn)物。

（3）根據(jù)題意分析，已知鐵皮石斛在光照下吸收CO2不足，但是鐵皮石斛的氣孔在暗處是開放的，則黑暗處可以吸收CO2并儲存起來，為光照下進行光合作用提供充足的CO2，進而提高光合速率。