Question

【題目】研究人員在溫度為18℃（鼠尾藻光合作用最適溫度）等適宜條件下測定鼠尾藻葉片的各項數據如下表所示。鼠尾藻是一種著生在礁石上的大型海洋褐藻，可作為海參的優質飼料。鼠尾藻枝條中上部的葉片較窄，稱之狹葉；而枝條下部的葉片較寬，稱之闊葉。新生出的闊葉顏色呈淺黃色，而進入繁殖期時闊葉呈深褐色。研究人員又將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內，在不同的光照條件下，測定該容器內氧氣量的變化如下圖所示。請分析回答下列問題：

葉片	光補償點 （μmolm-2s-1）	光飽和點 （μmolm-2s-1）	葉綠素a （mgg-1）	最大凈光合作用 （nmolO2g-1min-1）
新生闊葉	16.6	164.1	0.37	1017.3
繁殖期闊葉	15.1	266.0	0.73	1913.5
狹葉	25.6	344.0	0.54	1058.2

(注:光補償點為總光合速率等于呼吸速率時的光照強度；光飽和點為總光合速率剛達到最大時的光照強度)

（1）同一鼠尾藻上的葉片有狹葉、闊葉之分，說明______________。據表信息，鼠尾藻繁殖期闊葉的最大凈光合速率最大，其內在原因之一是______________。最能夠耐受較大的光照強度變化的葉片是________，

這與其潮漲被淹、潮落被曬相適應。

（2）A點小麥葉肉細胞合成ATP的場所是____________。若在C點時向容器中放入裝有NaOH水溶液的燒杯，葉綠體內首先積累起來的物質是________________。

（3）在515min內，葉片凈光合速率(真正光合速率一呼吸速率)變化的趨勢是________，造成此變化的主要原因是__________。如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在515min內小麥葉片光合作用的平均速率(以氧氣產生量表示)是___________×10-7molmin-1。

Answer 1

【答案】 表現型是基因型與環境相互作用的結果 繁殖期闊葉的葉綠素a含量高 狹葉 細胞質基質、線粒體 五碳化合物 逐漸減小 容器內C02濃度逐漸下降 0.6

【解析】試題分析：根據表格分析，新生闊葉光飽和點、葉綠素a含量最低，最大凈光合作用最小；繁殖期闊葉的光補償點最低，葉綠素a含量最高，最大光合作用最大；狹葉的光補償點、光飽和點最大，最大光合作用介于以上兩種葉片之間。根據圖形分析，0-5min（AB段）之間，沒有光照，植物只進行呼吸作用，呼吸作用強度=（5-4）/5=0.2×10-7mol/min。B點開始進行光合作用，氧氣量逐漸增加，則BC段之間的凈光合作用強度=（8-4）/(15-5)= 0.4×10-7mol/min，則實際光合作用強度=0.2+0.4=0.6×10-7mol/min。

（1）同一鼠尾藻上的葉片有狹葉、闊葉之分，說明基因的表達受環境的影響；表格中可以看出，新生闊葉的葉綠素含量比繁殖期闊葉的少，色素具有吸收、傳遞、轉化光能的作用，因此鼠尾藻新生葉的最大凈光合速率最低；表格中看出，狹葉的光補償點和光飽和點均最高，說明狹葉能夠耐受較大的光照強度變化，這與其潮漲被淹、潮落被曬相適應。

（2）A點沒有光照，植物只能進行呼吸作用，則此時細胞中產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體。C點時向容器中放入裝有NaOH水溶液的燒杯，二氧化碳被氫氧化鈉吸收，則植物二氧化碳的固定減弱，導致五碳化合物增加。

（3）根據圖形分析，BC段曲線的斜率逐漸減小，說明凈光合速率逐漸減小，原因是隨著光合作用的進行，容器內C02濃度逐漸下降。根據以上分析已知，在515min內小麥葉片光合作用的平均速率(以氧氣產生量表示)是0.6×10-7molmin-1。