Question

【題目】淀粉和蔗糖是西瓜葉片光合作用的兩個主要末端產(chǎn)物。蔗糖是光合產(chǎn)物從葉片向各器官移動的主要形式，淀粉是一種暫貯形式。蔗糖從葉片中輸出會減少葉肉細胞中淀粉的積累。淀粉和蔗糖生物合成的兩條途徑會競爭共同底物磷酸丙糖。磷酸轉(zhuǎn)運器能將卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的磷酸丙糖不斷運到葉綠體外，同時將釋放的Pi（無機磷酸）運回葉綠體基質(zhì)，是調(diào)控磷酸丙糖運輸?shù)年P鍵結(jié)構(gòu)。

（1）若磷酸轉(zhuǎn)運器的活性受到抑制光合作用速率會降低。據(jù)圖分析，導致光合作用速率降低的原因是葉綠體內(nèi)磷酸丙糖、____________積累，抑制暗反應和____________積累，抑制光反應。

（2）當Pi缺乏時，磷酸丙糖從葉綠體中輸出____________（填“增多”或“減少”），在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以采取____________措施增加蔗糖的合成，從而增加西瓜產(chǎn)量。

（3）某興趣小組欲用適量的P2O5充當磷元素補充劑，在滿足西瓜基本生長需要的兩塊沙質(zhì)土壤上進行西瓜種植實驗，探究磷元素是否會減少西瓜葉片中淀粉的積累，寫出該探究實驗的簡要思路并預期結(jié)果（請設置兩組實驗，只考慮磷元素對磷酸轉(zhuǎn)運器的影響）。____________

Answer 1

【答案】淀粉 ATP和[H] 減少 施加磷肥 設計思路：將西瓜植株平均分成兩組，實驗組用P2O5培養(yǎng)，對照組不用P2O5培養(yǎng)，在西瓜生長期，分布檢測葉片中淀粉的含量。

預期結(jié)果：若實驗組淀粉含量少于對照組，說明磷元素會減少西瓜淀粉的積累；

若實驗組淀粉含量多于對照組，說明磷元素會促進西瓜淀粉的積累；

若兩組淀粉含量接近，說明磷不會減少西瓜淀粉的積累。

【解析】

圖中A是H2O，B是CO2，C是O2；從圖中看出磷酸轉(zhuǎn)運器將磷酸丙糖運出葉綠體的同時，將Pi運入葉綠體。

（1）磷酸轉(zhuǎn)運器可以將磷酸丙糖運出葉綠體，同時將Pi從細胞質(zhì)中運入葉綠體，如果磷酸轉(zhuǎn)運器的活性降低，則會造成葉綠體內(nèi)磷酸丙糖積累，磷酸丙糖將合成淀粉，造成淀粉積累，同時由于ATP和[H]積累，抑制了光反應。

（2）當Pi缺乏，磷酸轉(zhuǎn)運器不能將磷酸丙糖運出葉綠體，導致輸出量減少；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以采取施加磷肥的措施增加蔗糖的合成，從而增加西瓜產(chǎn)量。

（3）本實驗自變量是磷元素，因變量是西瓜葉片淀粉含量，所以實驗設計思路：將西瓜植株平均分成兩組，實驗組用P2O5培養(yǎng)，對照組不用P2O5培養(yǎng)，在西瓜生長期，分別檢測葉片中淀粉的含量。

預期結(jié)果：若實驗組淀粉含量少于對照組，說明磷元素會減少西瓜淀粉的積累；

若實驗組淀粉含量多于對照組，說明磷元素會促進西瓜淀粉的積累；

若兩組淀粉含量接近，說明磷不會減少西瓜淀粉的積累。