Question

【題目】（五）回答關于細胞和光合作用的問題。

如圖1是學生繪制的一個細胞及其中的光合作用過程。

研究者研究了不同強度紫外線對蘆葦光合作用的影響。設置了自然光照組（CK）、紫外線強度增強25%組（R1）、紫外線強度增強50%組（R2）三組，每組處理3個重復，連續處理60天。獲得的總葉綠素含量變化數據如圖2所示。

【1】如圖1中具有不同類型的膜，它們是__________。各種膜功能差異主要取決于膜結構中的__________。

A．磷脂

B．糖蛋白

C．蛋白質

D．膽固醇

【2】下列結構存在于圖1中①區域的有_____（多選）。

【3】據圖2，不同強度紫外線對總葉綠素含量的影響是： ______________________________ 。

研究數據同時表明，輻射處理期間，凈光合速率CK>R1>R2。

研究者還用顯微鏡觀察了三組細胞結構，發現：

CK組：大量葉綠體緊貼細胞邊緣，呈長橢圓形，膜結構完整，內部結構清晰，基粒排列整齊而致密。

R1組：葉綠體數目減少，明顯腫脹變形，葉綠體膜完整性有輕微破壞，基粒松散。

R2組：葉綠體數目很少，腫脹加劇，呈梭形；葉綠體膜邊緣模糊部分破損缺失；基粒膨脹松散，排列稀疏紊亂，類囊體模糊不清。

【4】根據本實驗中獲取的數據和資料，結合光合作用過程闡述高強度紫外線輻射影響蘆葦光合作用的機制：______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】

【1】細胞膜、葉綠體膜、類囊體膜C

【2】ABCDF

【3】輻射處理期間，總葉綠素含量先升高后降低，不同處理間變化趨勢相同。與CK相比，R1、R2均下降，其中R2下降幅度更高

【4】輻射增強會使葉綠體數量減少，使葉綠體膜、葉綠體基粒和類囊體結構受到破壞，進而導致吸收太陽光能的色素系統受到破壞，葉綠體吸收光能減少，影響光合過程中的電子傳遞，使得ATP和NADPH生成減少，進而影響暗反應中三碳化合物的還原，光合速率降低

【解析】據圖分析，圖1為植物細胞，①為細胞質基質，其中具有雙層膜的細胞器是葉綠體，利用了二氧化碳，產生了氧氣。圖2中，實驗的自變量是時間和不同強度的紫外線，因變量是總葉綠素含量，進而影響光合作用。分析曲線圖，自然光照條件下、21天時，總葉綠素含量最高，光合作用最強。

【1】據圖分析可知，圖1為高等植物細胞，細胞中畫出了細胞膜、葉綠體的內外膜以及類囊體薄膜；蛋白質是一切生命活動的體現者，不同的生物膜功能不同，取決于膜結構中的蛋白質，故選C。

【2】據圖分析可知，A是葉綠體，B是線粒體，C是高爾基體，D是細胞核，E是中心體，F是內質網，其中可以存在于圖1高等植物細胞中的①細胞質基質中的結構有葉綠體、線粒體、高爾基體、細胞核、內質網。

【3】據圖2分析可知，輻射處理期間，總葉綠素含量先升高后降低，不同處理間變化趨勢相同；與CK相比，R1、R2均下降，其中R2下降幅度更高。

【4】分析三組細胞結構，結合光合作用過程可知，高強度紫外線輻射影響蘆葦光合作用的機制為：輻射增強會使葉綠體數量減少，使葉綠體膜、葉綠體基粒和類囊體結構受到破壞，進而導致吸收太陽光能的色素系統受到破壞，葉綠體吸收光能減少，影響光合過程中的電子傳遞，使得ATP和NADPH生成減少，進而影響暗反應中三碳化合物的還原，光合速率降低。