Question

【題目】光合作用是地球上最主要的化學(xué)反應(yīng)，分為兩個(gè)階段，過(guò)程如圖1所示。研究人員以東北地區(qū)玉米為研究對(duì)象，以390μmol/mol的大氣C02濃度和自然降水條件為對(duì)照組（即C390+WO組），分別研究C02濃度升高至550μmol/mol(即C550+WO組）和降水增加15%(即C390+W15組）對(duì)玉米凈光合速率（即光合作用合成有機(jī)物的速率減去呼吸作用消耗苒機(jī)物的速率）的影響，結(jié)果如圖2。其中P為C390+W0組曲線上的點(diǎn)，此時(shí)的光照強(qiáng)度為600μmol·m-2·s-1。

（1）圖1中階段1的場(chǎng)所是____________，可用_________法分離其上色素，物質(zhì)X是__________。

（2）若突然停止光照，圖1中NADPH和X的含量變化分別是___________(用“升高”、“不變”或“下降”表示）。

（3）下列關(guān)于圖2的分析正確的是_____________。

A.C02濃度變化會(huì)通過(guò)光反應(yīng)影響光合作用

B.C390+WO組玉米呼吸作用消耗有機(jī)物的速率大于5μmolm-2s-1

C.適當(dāng)減少降水可提高氣孔的開(kāi)放度，增加玉米CO2的攝入量，從而促進(jìn)光合作用

D.P點(diǎn)時(shí)，僅增加15%的降水量對(duì)玉米凈光合速率的提升作用比僅升高C02濃度到550μmol/mol的作用明顯

（4）有資料顯示，未來(lái)東北地區(qū)將受到大氣C02濃度升高至550μmol/mol和降水量增加15%的共同影響，某同學(xué)據(jù)圖2數(shù)據(jù)判斷這兩種因素的共同作用將在更大程度上促進(jìn)玉米的產(chǎn)量提高。寫(xiě)出該判斷的合理和不足，并修正不足之處。_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 葉綠體類囊體膜/類囊體膜/類囊體/基粒 紙層析 三碳化合物/C3化合物 下降、升高 D 據(jù)圖2顯示這兩種因素單獨(dú)作用都在一定的光照強(qiáng)度下能提高凈光合速率，所以，它們單獨(dú)作用都能促進(jìn)玉米有機(jī)物的積累，從而促進(jìn)產(chǎn)量的提高。據(jù)此可以預(yù)估兩個(gè)因素共同作用可以更好地提高玉米產(chǎn)量。但是作為判斷得出的結(jié)論，還缺乏數(shù)據(jù)支持，應(yīng)增設(shè)“C550+W15”（即CO2濃度為550μmol/mol和降水增加15%）的組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再對(duì)結(jié)果作分析和判斷

【解析】試題分析：據(jù)圖1分析，階段1表示光反應(yīng)階段，發(fā)生在類囊體薄膜上；階段2表示暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，其中X表示三碳化合物；分析圖2，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、降水量，因變量是凈光合速率，與縱坐標(biāo)相交的點(diǎn)表示呼吸速率，與橫坐標(biāo)相交的點(diǎn)表示光合速率與呼吸速率相等。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖1中階段1表示光反應(yīng)，發(fā)生在類囊體薄膜上，其含有的色素可以用紙層析法進(jìn)行分離；物質(zhì)X表示三碳化合物。

（2）若突然停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，導(dǎo)致三碳化合物的還原減弱，但是不影響三碳化合物的生成，因此三碳化合物的含量增加。

（3）二氧化碳是光合作用暗反應(yīng)的原料，A錯(cuò)誤；圖中顯示P點(diǎn)所在的C390+W0組曲線與縱坐標(biāo)相交的點(diǎn)大于-55μmolm-2s-1，因此其呼吸作用消耗有機(jī)物的速率大于5μmolm-2s-1，B錯(cuò)誤；題中沒(méi)有減少降水量的實(shí)驗(yàn)，不能說(shuō)明適當(dāng)減少降水對(duì)光合作用的影響，C錯(cuò)誤；P點(diǎn)時(shí)，僅增加15%的降水量對(duì)玉米凈光合速率的提升作用比僅升高C02濃度到550μmol/mol的作用明顯，D正確。

（4）據(jù)圖2顯示這兩種因素單獨(dú)作用都在一定的光照強(qiáng)度下能提高凈光合速率，所以，它們單獨(dú)作用都能促進(jìn)玉米有機(jī)物的積累，從而促進(jìn)產(chǎn)量的提高，據(jù)此可以預(yù)估兩個(gè)因素共同作用可以更好地提高玉米產(chǎn)量。但是作為判斷得出的結(jié)論，還缺乏數(shù)據(jù)支持，應(yīng)增設(shè)“C550+W15”（即CO2濃度為550μmol/mol和降水增加15%）的組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再對(duì)結(jié)果作分析和判斷。