Question

【題目】科學家研究發(fā)現：在強光下，激發(fā)態(tài)葉綠素會與氧分子反應形成單線態(tài)氧而損傷葉綠體，然而類胡蘿卜素可快速淬滅激發(fā)態(tài)葉綠素，起到保護葉綠體的作用。下圖是夏季連續(xù)兩晝夜內，某杏樹CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。S1～S5表示曲線與橫軸圍成的面積。請據圖回答下列問題：

（1）圖中MN段杏樹葉肉細胞合成ATP的場所有__________，造成MN段波動的主要外界因素是__________。

（2）圖中B點時，該杏樹的葉肉細胞中光合速率______呼吸速率（填“大于”“小于”或“等于”）。

（3）經過這兩晝夜，該杏樹仍正常生長，則有機物的積累量在圖示_____（填字母）時刻達到最大值。圖中S2明顯小于S4，造成這種情況的主要外界因素最可能是__________，圖中FG段CO2吸收量下降，造成這一變化的主要原因是_________ 。

（4）在強光條件下，與正常植株相比，缺乏類胡蘿卜素的突變體的光合速率_______（填“上升”“不變”或“下降”），原因有______________________________。

Answer 1

【答案】細胞質基質和線粒體 溫度 大于 Ⅰ 光照強度 部分氣孔關閉，CO2供應量減少 下降 該突變體無法淬滅激發(fā)態(tài)葉綠素而使葉綠體受損，缺乏類胡蘿卜素導致吸收的藍紫光減少，影響光合作用

【解析】

圖示中，表示夏季連續(xù)兩晝夜內，某杏樹CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。在一晝夜中，夜晚由于缺少光照，植物體無法進行光合作用，只進行呼吸作用，釋放出CO2；白天，隨著開始進行光照，光合作用開始，且強度逐漸增強，直到B點，CO2釋放量和吸收量為0，說明光合作用消耗的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等，此時整個植株的光合強度等于呼吸強度；隨著光照強度的不斷增加，光合作用強度逐漸增強，植物體開始從外界吸收CO2，光合強度大于呼吸強度；到下午光照強度減弱，植物光合作用強度也逐漸下降。

（1）圖中MN段無光照，杏樹葉肉細胞不能進行光合作用，只進行呼吸作用，合成ATP的場所有細胞質基質和線粒體；影響植物呼吸作用的主要因素是溫度，夜間溫度有起伏，故造成MN段波動的因素為溫度。

（2）B點時，整個植株的光合強度等于呼吸強度，而此時葉肉細胞的光合速率應大于呼吸速率。

（3）I點時植株的光合強度等于呼吸強度，超過I點有機物消耗大于合成速率，故這兩晝夜有機物的積累量在I時刻達到最大值。影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度和CO2濃度，故兩晝夜中，造成S2明顯小于S4的外界因素最可能是光照強度。圖中FG段為中午，由于溫度較高，植物體為降低蒸騰作用，部分氣孔關閉，導致CO2吸收量下降。

（4）由于類胡蘿卜素可快速淬滅激發(fā)態(tài)葉綠素，故缺乏類胡蘿卜素的突變體因無法淬滅激發(fā)態(tài)葉綠素而使葉綠體受損，同時缺乏類胡蘿卜素會導致光反應吸收的藍紫光減少，所以光合速率下降。