Question

【題目】下圖甲表示某高等植物光合作用的部分過程示意圖，字母表示相關物質；圖乙表示在最適溫度和正常澆水情況下，某突變型和野生型水稻在不同光照強度下的CO2吸收速率。。突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。回答下列問題。

(1)圖甲中，水在光下裂解為________。碳反應中每個三碳酸接受來自_______(填圖中字母)的氫和來自ATP的_______，形成三碳糖。

(2)光合色素存在于類囊體膜上，其中有許多種黃色、橙色和紅色的色素，合稱為_____。

(3)光合速率可以用單位時間______表示。限制P點突變型植株光合速率的主要外界環(huán)境因素是_____________，光照強度大于Q時，限制野生型水稻光合速率的外界環(huán)境因素可能是________；光照強度低于P時，光反應強度較低的是________ (填“野生型”或“突變型”)。在圖中用箭頭標出突變型植株的光飽和點_________。

(4)光合作用旺盛時，很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導致葉綠體_____________。

Answer 1

【答案】H+、O2、e- E 磷酸基團（Pi） 類胡蘿卜素 單位葉面積O2的釋放量（CO2的吸收量、有機物的積累量）或單位葉面積O2的產生量（CO2的固定量、有機物的制造量） 光照強度 CO2濃度 突變型 吸水脹破

【解析】

據圖圖甲表示葉綠體類囊體上發(fā)生的光反應過程，A是氧氣，B是ATP，C是ADP和Pi，D是NADP+，E是NADPH．圖乙中限制因子的判斷方法：

（1）曲線上升階段：縱坐標隨橫坐標增加而增加，限制因子為橫坐標代表的物理量（橫坐標為時間時，限制因子不是時間，而是隨時間變化而變化的溫度或光照等環(huán)境因素）。
（2）曲線水平階段：縱坐標不再隨橫坐標增加而增加，限制因子為橫坐標以外的物理量。據此分析作答。

（1）圖甲中，水在光照下發(fā)生分解，產物有H+、O2、e-，碳反應中每個三碳酸接受來自E，即NADPH的氫和來自ATP中的磷酸基團形成三碳糖。

（2）光合色素中的類胡蘿卜素的顏色主要有黃色、橙色和紅色。

（3）光合速率是指單位時間內單位葉面積氧氣的釋放量（二氧化碳的吸收量、有機物的積累量）或單位葉面積氧氣的產生量（二氧化碳的固定量、有機物的制造量）。

由乙圖可知，P點時突變型的曲線處于上升階段，限制其光合作用的因素是自變量光照強度，光照強度大于Q時，野生型已經達到光飽和點，此時限制野生型水稻光合速率的因素不再是自變量光照強度，而是無關變量二氧化碳濃度等。

光照強度低于P時，突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，故光反應強度較低。突變型植株的光飽和點如圖：

（4）光合作用旺盛時，如果葉綠體中的糖類以大量可溶性糖的形式存在，會使其滲透壓升高，吸水能力增強，最終導致葉綠體吸水漲破。