【題目】為篩選耐鹽性強的白蠟樹種,研究人員在不同濃度 NaCl條件下,對3種白蠟幼苗(甲、乙、丙)凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度(氣孔的開放程度)等進行測定,結(jié)果如下圖。檢測期間3種白蠟幼苗的呼吸強度均保持在4μmol(m-2s-1)(CO2的釋放速率)。請回答下列問題。

(1)大氣中的CO2主要通過____________進入到葉肉細胞間隙,然后CO2至少需要跨__________層磷脂分子才能達CO2固定的部位,即___________(填場所)。CO2在被利用的過程中,先在有___________(填“酶”、“光”或“酶和光”)的條件下,與___________結(jié)合被固定,最終被還原生成糖等有機物。

(2)胞間CO2濃度與大氣中CO2濃度、氣孔導(dǎo)度和凈光合速率都有關(guān)。如果某外界因素引起光合速率下降是通過影響氣孔導(dǎo)度進而使CO2供應(yīng)不足引起的,我們把這種因素稱為氣孔因素,否則就是非氣孔因素。在氣孔因素中,氣孔導(dǎo)度___________(填“增大”、“不變”或“減小”),胞間CO2濃度___________(填“升高”、“不變”或“降低”),使得光合作用的___________(填過程)減慢,從而使凈光合速率降低,比如很多植物在夏季晴朗的中午的“午休”現(xiàn)象。若植物光合速率的降低伴隨著胞間CO2濃度的升高,則光合作用的主要限制因素是___________(填“氣孔因素”或“非氣孔因素”)。

(3)當NaCl的質(zhì)量分數(shù)為0時,白蠟樹丙的實際CO2固定速率為___________μmol(m-2s-1)。分析圖中數(shù)據(jù)可知,隨著NaCl濃度的增加,三種白蠟幼苗的凈光合速率均呈下降趨勢,其中屬于非氣孔因素引起下降的是白蠟樹___________。綜合來看,白蠟樹___________的耐鹽性要優(yōu)于其他兩種。

【答案】 氣孔 6 葉綠體基質(zhì) 五碳化合物(C5 減小 降低 暗反應(yīng) 非氣孔因素 14

【解析】本題考查光合作用發(fā)生的場所、過程,意在考察考生對中知識點的理解掌握和對圖形分析及綜合應(yīng)用能力。

(1)大氣中的CO2主要通過葉片的氣孔進入葉肉細胞間隙,二氧化碳固定需要先進入細胞,然后到葉綠體基質(zhì)發(fā)揮作用,此時需要過細胞膜1層膜,葉綠體2層膜,而每層膜是由兩層磷脂分子組成的,所以需要通過6層磷脂分子才能達CO2固定的部位葉綠體基質(zhì)。CO2在葉綠體基質(zhì)在酶的作用下與五碳化合物形成三碳化合物,三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]條件下被最終還原成糖類等有機物。

(2)分析后續(xù)題干最終結(jié)果是光合作用速率降低的,所以在氣孔因素中,氣孔導(dǎo)度減小,使胞間CO2濃度降低,使得光合作用的暗反應(yīng)減慢,進而使光合作用速率減慢。若植物光合速率的降低伴隨著胞間CO2濃度的升高,說明此時不是因為氣孔導(dǎo)度減小,那么此時光合作用的主要限制因素是非氣孔因素。

(3)由圖可知當NaCl的質(zhì)量分數(shù)為0時,白蠟樹丙的凈光合作用速率為10μmol(m-2s-1),而其呼吸速率為4μmol(m-2s-1),那么實際CO2固定速率為10+4=14μmol(m-2s-1)。圖中數(shù)據(jù)可知,隨著NaCl濃度的增加,三種白蠟幼苗的凈光合速率均呈下降趨勢,但白蠟樹丙的胞間二氧化碳濃度是有所上升的,所以影響其光合作用速率的是因為非氣孔因素引起下降的。綜合來看隨著NaCl濃度的增加,甲凈光合作用速率下降不大,所以白蠟樹甲的耐鹽性要優(yōu)于其他兩種。

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