Question

【題目】作物與光合作用

如圖是無籽西瓜葉片凈光合速率Pn（ 以CO2吸收速率表示） 與胞間CO2濃度（Ci） 的日變化曲線，據圖回答下列問題：

（1）胞間CO2進入葉綠體內參與_____循環。

（2）在9：00至11：00之間，凈光合速率Pn升高，此階段發生的變化還有_____。

A．經氣孔釋放的CO2增多 B．單個葉綠素A分子的氧化性不斷增強

C．供給三碳化合物還原的氫增多 D．單個葉綠素A分子吸收的光能持續增多

（3）據圖分析，下列說話正確的是_____：

①在13：00時刻，溫度導致葉片氣孔關閉，光合作用停止

②在13：00至14：00之間，光合放出O2速率上升

③在14：00以后Pn下降，限制葉片光合作用因素是光照強度

④在17：00后葉片的Ci快速上升，說明光合放出CO2速率上升

二烷氨基乙醇羧酸脂（DA﹣6）是一種新型的叔胺類植物生長調節劑。某科研小組研究了DA﹣6對西瓜光合作用的影響，其相關指標測定（Rubisco活性是暗反應的關鍵酶）結果如表：

組別	處理	光合速率[mmol/（m2s）]	氣孔導度 [mmol/（m2s）]	胞間CO2濃度[mmol/（m2s）]	Rubisco活性 [μmol/（m2s）]
①	不遮光+清水	10.1	0.16	260	38.2
②	不遮光+DA﹣6	15.2	0.24	255	42.1
③	遮光+清水	8.3	0.14	278	25.3
④	遮光+DA﹣6	13.4	0.23	269	35.7

（4）氣孔導度表示氣孔開放的程度。 該研究能說明氣孔導度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素，提供數據支持的實驗組別是_____。（ 多選）

A．①②B．①③C．③④D．②④

（5）DA﹣6可提高西瓜葉片的光合速率。 從表數據進行推測，DA﹣6提高西瓜葉片光合速率作用機制是_____。

Answer 1

【答案】卡爾文循環 C ②③ BD DA﹣增大氣孔導度，增加二氧化碳吸收量，同時能提高Rubicon的活性，加快暗反應速率，從而提高光合速率

【解析】

光反應的場所是葉綠體的類囊體薄膜，主要的物質變化：水的光解、ATP的合成，能量變化是：光能轉化為ATP中活躍的化學能；暗反應的場所是葉綠體基質，主要的物質變化是二氧化碳的固定、C3的還原、ATP的水解，能量變化是ATP中活躍的化學能會轉化為有機物中穩定的化學能。

（1）胞間二氧化碳進入葉綠體基質內參與暗反應，即卡爾文循環。

（2）在9：00至11：00之間，凈光合速率增大，光合速率大于呼吸速率，二氧化碳的釋放量小于0，A錯誤；單個葉綠素A分子的氧化性幾乎不變，B錯誤；凈光合速率Pn升高，是由于光照強度增大，光反應產生的還原氫和ATP數量增多，三碳化合物還原速度加快，光合作用與呼吸作用的差值增大，C正確；葉綠素A分子吸收的光能轉化為電能，不會持續增多，D錯誤。故選C。

（3）①在13：00時刻，溫度導致葉片氣孔關閉，光合作用沒有停止，因為此時凈光合速率仍然大于0，①錯誤；②由題圖可知，13：00至14：00之間，凈光合速率增大，光合放出O2速率上升，②正確；③在14：00以后光照強度下降，引起Pn下降，故限制葉片光合作用因素是光照強度，③正確；④光合作用不釋放二氧化碳，要吸收二氧化碳，17：00后葉片的Ci快速上升，是由于凈光合作用快速下降，利用胞間二氧化碳速率快速下降引起，④錯誤。故選：②③。

（4）①③對照，不遮光條件下，光合速率是10.1，胞間二氧化碳濃度是260，遮光條件下，光合速率是8.3，胞間二氧化碳是278，③雖然氣孔導度小，但是胞間二氧化碳濃度高，因此氣孔導度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素；②④對照，遮光條件下光合速率低，氣孔導度低，但是胞間二氧化碳濃度高，因此也說明氣孔導度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素。故選BD。

（5）③④對照、①②對照，加入DA﹣6的氣孔導度增大，Rubicon的活性增大，因此DA﹣增大氣孔導度，增加二氧化碳吸收量，同時能提高Rubicon的活性，加快暗反應速率，從而提高光合速率。