Question

【題目】紫花苜蓿是一種蛋白質含量高、營養(yǎng)全面的優(yōu)質牧草�？蒲腥藛T在某試驗基地對當年播種且水肥適中、正處于分枝期的苜蓿進行了光合作用的日變化觀測。請回答問題：

（1）紫花苜蓿捕獲光能的物質分布在_____________上，光反應中，光合色素吸收的光能轉化成____________；各種色素分子有不同的顏色，是因為一些波長的光透過或被_____。植物缺鎂，葉片顏色會發(fā)黃的原因是_____________。 碳反應中首先生成的是三碳化合物，有同學猜測此化合物是CO2與某一個二碳分子結合生成的，但當突然_________后，發(fā)現RuBP 的含量快速__________，由此推知猜測是錯誤的。

（2）科研人員選取3個晴天，測定7:30 到17:30的時段內空氣CO2濃度，數據顯示，觀測時段內，空氣CO2濃度在 7：30最高，原因是_________。

（3）引起葉片光合速率降低的植物自身因素包括氣孔部分關閉引起的氣孔限制和葉肉細胞 活性下降引起的非氣孔限制兩類，前者使胞間CO2 濃度降低，后者使胞間CO2濃度升高。請據圖判斷植物自身因素中引起紫花苜�！肮夂衔缧荨保�11:30 發(fā)生）的主要因素是________________。

Answer 1

【答案】類囊體膜 ATP NADPH 活躍化學能 反射 Mg是葉綠素的組成成分，缺乏Mg葉綠素合成受阻 降低 CO2 濃度 上升 光合速率小于細胞呼吸速率，CO2濃度增大 葉肉細胞活性下降引起的非氣孔限制

【解析】

光合作用過程分為光反應和暗反應，光反應的場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收光能將水光解形成還原氫和氧氣，同時形成ATP，暗反應過程包括二氧化碳的固定和還原。圖中胞間二氧化碳濃度先降低后逐漸升高。

（1）紫花苜蓿捕獲光能的物質為光合色素，分布在葉綠體的類囊體薄膜上，光反應中，光合色素吸收的光能轉化成ATP、NADPH中活躍的化學能；各種色素分子有不同的顏色，是因為一些波長的光透過或被反射。鎂是合成葉綠素的重要物質，植物缺乏Mg葉綠素合成受阻，葉片顏色會發(fā)黃。為了判斷固定CO2的物質是否為二碳分子，可突然降低CO2濃度，觀測哪些化合物的含量升高，若發(fā)現RuBP的含量快速升高，即RuBP消耗減少，可由此推知固定CO2的物質不是二碳分子，而是RuBP。

（2）觀測時段內，空氣CO2濃度在7：30時最高，是因為在此之前的一段時間內光合作用速率小于呼吸作用速率，使環(huán)境中CO2濃度升高。

（3）已知引起葉片光合速率降低的植物自身因素包括氣孔部分關閉引起的氣孔限制和葉肉細胞活性下降引起的非氣孔限制兩類，前者使胞間CO2濃度降低，后者使胞間CO2濃度升高。當兩種因素同時存在時，胞間CO2濃度變化的方向依賴于占優(yōu)勢的因素。據圖分析，紫花苜蓿葉片凈光合速率午間降低時，胞間CO2濃度升高，表明凈光合速率午間降低主要是由葉肉細胞活性下降引起的，即植物自身因素中引起紫花苜�！肮夂衔缧荨钡闹饕�因素是葉肉細胞活性下降引起的非氣孔限制。