Question

【題目】如圖為某植物的光合作用過(guò)程模式圖，字母A-G表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，某科研小組研究了DA-6（一種新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）對(duì)西瓜光合作用的影響，其相關(guān)指標(biāo)測(cè)定（Rubisco是暗反應(yīng)的關(guān)鍵酶）結(jié)果如下表，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

DA-6對(duì)西瓜光合作用的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表

組別	處理	光合速率 （mmol·m-2·s-1）	氣孔導(dǎo)度 （mmol·m-2·a-1）	相同二氧化碳濃度 （mmol·m-2·s-1）	Rubisco活性 （umol·m-2·s-1）
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

（1）圖中產(chǎn)生物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)是______________，D物質(zhì)為______________。

（2）據(jù)圖推測(cè)類(lèi)囊體腔中積累H+的生理意義最可能是__________________________________________。

（3）氣孔導(dǎo)度表示氣孔開(kāi)放的程度。該研究能說(shuō)明，在遮光條件下光合速率下降的主要影響因素不是氣孔導(dǎo)度，可以證明此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)組別有______________。

A．①② B．①③ C．③④ D．②④

（4）DA-6可提高西瓜葉片的光合速率。從表數(shù)據(jù)進(jìn)行推測(cè)，DA-6提高西瓜葉片光合速率作用機(jī)制是：DA-6可以____________________________，從而提高光合作用的速率。

Answer 1

【答案】類(lèi)囊體薄膜（類(lèi)囊體） NADP+（輔酶Ⅱ） 形成膜內(nèi)外兩側(cè)的H+濃度差，有利于 ATP 的合成 BD 增大氣孔導(dǎo)度，增加 CO2 吸收量，同時(shí)能提高 Rubisco 活性，加快碳反應(yīng)速率

【解析】

分析題圖：圖中A為氧氣，B是ADP與Pi，C是ATP，D為NADP+，物質(zhì)E為NADPH，F(xiàn)是二氧化碳，G是氫離子通道蛋白；分析表格數(shù)據(jù)可知，在遮光與不遮光條件下，施加DA-6后西瓜光合速率均比清水組高。

（1）圖中物質(zhì)A是O2，由H2O在光下分解產(chǎn)生，場(chǎng)所是類(lèi)囊體；物質(zhì)D為NADP+。

（2）類(lèi)囊體腔中的H+達(dá)到一定濃度時(shí)，可經(jīng)類(lèi)囊體膜上的ATP合成酶復(fù)合體穿過(guò)膜進(jìn)入基質(zhì)，同時(shí)將能量傳遞給ADP，使ADP和Pi合成ATP，故其意義是形成膜內(nèi)外兩側(cè)的 H+濃度差，有利于 ATP 的合成。

（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)，且為增加實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和說(shuō)服力，無(wú)關(guān)變量保持一致，故能夠證明氣孔導(dǎo)度不是遮光條件下光合速率下降的主要限制因素的組別是①③或②④。

（4）從表格數(shù)據(jù)可知，與清水組（對(duì)照）相比，施加DA-6后西瓜的Rubisco 活性和氣孔導(dǎo)度均有所增加，故推測(cè)DA-6 提高西瓜葉片光合速率作用機(jī)制是：DA-6 通過(guò)增大氣孔導(dǎo)度，增加 CO2 吸收量，同時(shí)能提高 Rubisco 活性，加快碳反應(yīng)速率，從而提高光合作用的速率。