Question

【题目】作物与光合作用

如图是无籽西瓜叶片净光合速率Pn（ 以CO2吸收速率表示） 与胞间CO2浓度（Ci） 的日变化曲线，据图回答下列问题：

（1）胞间CO2进入叶绿体内参与_____循环。

（2）在9：00至11：00之间，净光合速率Pn升高，此阶段发生的变化还有_____。

A．经气孔释放的CO2增多 B．单个叶绿素A分子的氧化性不断增强

C．供给三碳化合物还原的氢增多 D．单个叶绿素A分子吸收的光能持续增多

（3）据图分析，下列说话正确的是_____：

①在13：00时刻，温度导致叶片气孔关闭，光合作用停止

②在13：00至14：00之间，光合放出O2速率上升

③在14：00以后Pn下降，限制叶片光合作用因素是光照强度

④在17：00后叶片的Ci快速上升，说明光合放出CO2速率上升

二烷氨基乙醇羧酸脂（DA﹣6）是一种新型的叔胺类植物生长调节剂。某科研小组研究了DA﹣6对西瓜光合作用的影响，其相关指标测定（Rubisco活性是暗反应的关键酶）结果如表：

组别	处理	光合速率[mmol/（m2s）]	气孔导度 [mmol/（m2s）]	胞间CO2浓度[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）气孔导度表示气孔开放的程度。 该研究能说明气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要限制因素，提供数据支持的实验组别是_____。（ 多选）

A．①②B．①③C．③④D．②④

（5）DA﹣6可提高西瓜叶片的光合速率。 从表数据进行推测，DA﹣6提高西瓜叶片光合速率作用机制是_____。

Answer 1

【答案】卡尔文循环 C ②③ BD DA﹣增大气孔导度，增加二氧化碳吸收量，同时能提高Rubicon的活性，加快暗反应速率，从而提高光合速率

【解析】

光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，主要的物质变化：水的光解、ATP的合成，能量变化是：光能转化为ATP中活跃的化学能；暗反应的场所是叶绿体基质，主要的物质变化是二氧化碳的固定、C3的还原、ATP的水解，能量变化是ATP中活跃的化学能会转化为有机物中稳定的化学能。

（1）胞间二氧化碳进入叶绿体基质内参与暗反应，即卡尔文循环。

（2）在9：00至11：00之间，净光合速率增大，光合速率大于呼吸速率，二氧化碳的释放量小于0，A错误；单个叶绿素A分子的氧化性几乎不变，B错误；净光合速率Pn升高，是由于光照强度增大，光反应产生的还原氢和ATP数量增多，三碳化合物还原速度加快，光合作用与呼吸作用的差值增大，C正确；叶绿素A分子吸收的光能转化为电能，不会持续增多，D错误。故选C。

（3）①在13：00时刻，温度导致叶片气孔关闭，光合作用没有停止，因为此时净光合速率仍然大于0，①错误；②由题图可知，13：00至14：00之间，净光合速率增大，光合放出O2速率上升，②正确；③在14：00以后光照强度下降，引起Pn下降，故限制叶片光合作用因素是光照强度，③正确；④光合作用不释放二氧化碳，要吸收二氧化碳，17：00后叶片的Ci快速上升，是由于净光合作用快速下降，利用胞间二氧化碳速率快速下降引起，④错误。故选：②③。

（4）①③对照，不遮光条件下，光合速率是10.1，胞间二氧化碳浓度是260，遮光条件下，光合速率是8.3，胞间二氧化碳是278，③虽然气孔导度小，但是胞间二氧化碳浓度高，因此气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要限制因素；②④对照，遮光条件下光合速率低，气孔导度低，但是胞间二氧化碳浓度高，因此也说明气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要限制因素。故选BD。

（5）③④对照、①②对照，加入DA﹣6的气孔导度增大，Rubicon的活性增大，因此DA﹣增大气孔导度，增加二氧化碳吸收量，同时能提高Rubicon的活性，加快暗反应速率，从而提高光合速率。