Question

【題目】下圖中甲是葉綠體膜上磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器及相關(guān)生理作用示意圖。磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器是三碳糖磷酸與無機(jī)磷酸的反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，它可將三碳糖磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體外，同時(shí)按照1：1的反向交換方式將Pi回到葉綠體基質(zhì)中，在光合作用產(chǎn)物運(yùn)輸過程中扮演重要角色。圖乙是水稻在夏季晴朗的一天24小時(shí)內(nèi)O2吸收量和釋放量的變化示意圖（單位：mg/h），A、B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻分別為6:00和19:00。請回答下列問題：

（1）圖甲中①的名稱是_______________，突然停止光照，①的含量變化是______________。

（2）若合成三碳糖磷酸的速率超過Pi轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的速率，則______________（填“有利于”或“ 不利于”）淀粉和③的合成，其中③主要包括______________（至少寫出兩種）。

（3）通常情況下，脫離卡爾文循環(huán)的產(chǎn)物（三碳糖磷酸）可用于合成多種有機(jī)物，其中含量最多的是_____________。

（4）據(jù)圖乙推斷，24小時(shí)內(nèi)不能產(chǎn)生圖甲中④的時(shí)間段是_____________，若適當(dāng)增加環(huán)境中CO2的濃度，B點(diǎn)將向_____________（填“左”或“右”）移動。

（5）測得該植物一晝夜O2的釋放量為300mg，假設(shè)該植物在一晝夜的呼吸速率不變，則圖中陰影部分應(yīng)__________________________（填“大于”、“小于”或“等于”）300mg。出現(xiàn)乙圖中C的原因是_____________。

Answer 1

【答案】 三碳化合物 上升 不利于 脂質(zhì) 氨基酸、蛋白質(zhì)、蔗糖 0:00-5:00和20:00-24:00 右 大于 溫度高引起部分氣孔關(guān)閉

【解析】本題結(jié)合圖形考查光合作用過程及影響光合速率的因素，要求考生能根據(jù)甲圖即題干的提示判斷出圖中的①是三碳化合物，②是三碳糖磷酸，③是脂質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)等，④是[H]和ATP；同時(shí)明確，若合成三碳糖磷酸的速率超過Pi轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的速率，則會導(dǎo)致葉綠體基質(zhì)中Pi的積累，將不利于淀粉和③的合成。圖乙中，A、B兩點(diǎn)植物實(shí)際光合速率=呼吸速率，即實(shí)際光合速率為0，陰影部分的面積代表有光照的時(shí)間段內(nèi)植物凈光合作用積累的氧氣量，該面積越大，越有利于植物生長。還需要明確環(huán)境條件改變時(shí)，葉綠體內(nèi)三碳化合物含量變化的分析及圖乙中C點(diǎn)出現(xiàn)的原因分析等知識，此題綜合性較強(qiáng)，難度較大。

（1）圖甲中①的名稱是參與卡爾文循環(huán)的三碳化合物；若突然停止光照，則由于光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP量減少，暗反應(yīng)消耗的三碳化合物減少，而三碳化合物的生成量基本不變，所以短時(shí)間內(nèi)三碳化合物的含量上升。

（2）分析圖形可知，若合成三碳糖磷酸的速率超過Pi轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的速率，則會導(dǎo)致葉綠體基質(zhì)中Pi的積累，不利于淀粉和③的合成，其中③主要包括脂質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)。

（3）圖中顯示，脫離卡爾文循環(huán)的產(chǎn)物可用于合成多種有機(jī)物，通常情況下，其中含量最多的是蔗糖。

（4）圖甲中④是水光解的產(chǎn)物氧氣和[H]，分析圖乙可知，0:00-5:00和20:00-24:00 時(shí)段沒有光合作用，故該時(shí)段內(nèi)不能產(chǎn)生圖甲中氧氣和[H]；B點(diǎn)時(shí)植物凈光合速率=0，凈光合速率=實(shí)際光合速率-呼吸速率，因此若適當(dāng)增加環(huán)境中CO2的濃度，實(shí)際光合速率增大，B點(diǎn)將向右移動。

（5）測得該植物一晝夜O2的釋放量為300mg ，即實(shí)際光合作用釋放的氧氣量，假設(shè)該植物在一晝夜的呼吸速率不變，即呼吸速率=12mg/h，則圖中陰影部分（凈光合作用釋放的氧氣量）應(yīng)大于300mg。出現(xiàn)乙圖中C的原因是溫度高引起部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)量減少，光合作用減弱。