Question

【題目】道家經(jīng)典《道藏》曾把霍山石斛列為中華“九大仙草”之首，產(chǎn)于大別山安徽省六安霍山縣的霍山石斛是鐵皮石斛中的極品。霍山石斛能大幅度提高人體內(nèi)SOD（延緩衰老的主要物質(zhì)）水平，對(duì)經(jīng)常熬夜、用腦、煙酒過(guò)度，體虛乏力的人群，經(jīng)常飲用非常適宜�；羯绞�斛有明目作用，也能調(diào)和陰陽(yáng)、壯陽(yáng)補(bǔ)腎、養(yǎng)顏駐容，從而達(dá)到保健益壽的功效。鐵皮石斛為藥用草本植物，圖1為其葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝過(guò)程；圖2為某科研小組測(cè)定的其在光照和黑暗條件下的CO2吸收速率，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）據(jù)圖1分析，鐵皮石斛進(jìn)行光反應(yīng)的場(chǎng)所是__________________，此過(guò)程把光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在________中的化學(xué)能。研究發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛葉片變黃過(guò)程中葉綠素的含量明顯減少，類(lèi)胡蘿卜素的含量基本不變，但黃葉基本不轉(zhuǎn)化光能，由此推測(cè)________（色素）參與光反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化。

（2）鐵皮石斛由光下進(jìn)入暗處的短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的含量變化是________（填“增加”或“減少”）。據(jù)圖2分析，鐵皮石斛不同于一般植物的特點(diǎn)是________________________；但其在黑暗中并不能產(chǎn)生糖類(lèi)等光合產(chǎn)物的原因是______________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)人員研究發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛的氣孔在暗處開(kāi)放。綜合題圖和上述結(jié)果推測(cè)，鐵皮石斛在光照下吸收CO2不足，而暗處可以____________________________________________，進(jìn)而提高光合速率。

Answer 1

【答案】（葉綠體）類(lèi)囊體薄膜ATP葉綠素減少CO2吸收速率始終大于零黑暗中沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP和[H]吸收CO2并儲(chǔ)存起來(lái)，為光照下進(jìn)行光合作用提供充足的CO2

【解析】

據(jù)圖分析，圖1中生物膜上利用了光能，發(fā)生了水的光解，屬于光合作用的光反應(yīng)階段，該生物膜為葉綠體的類(lèi)囊體薄膜；產(chǎn)生的氫離子通過(guò)載體蛋白運(yùn)出葉綠體，該載體蛋白同時(shí)也具有催化ATP合成的作用。圖2中，黑暗條件下植物只能進(jìn)行呼吸作用，二氧化碳的吸收速率的絕對(duì)值代表了呼吸速率；光照條件下的二氧化碳吸收速率代表了凈光合速率，是實(shí)際光合速率與呼吸速率的差值。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖1表示鐵皮石斛進(jìn)行的光合作用光反應(yīng)階段，發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜，該過(guò)程把光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能。根據(jù)題意分析，鐵皮石斛葉片變黃過(guò)程中葉綠素的含量明顯減少，類(lèi)胡蘿卜素的含量基本不變，但黃葉基本不轉(zhuǎn)化光能，說(shuō)明類(lèi)胡蘿卜素沒(méi)有參與能量的轉(zhuǎn)化，則參與光反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化的色素是葉綠素。

（2）鐵皮石斛由光下進(jìn)入暗處，光反應(yīng)停止導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]不足，影響了暗反應(yīng)過(guò)程中三碳化合物的還原，但是不影響二氧化碳的固定，即五碳化合物的消耗正常，而生產(chǎn)減少，所以短時(shí)間內(nèi)五碳化合物的含量降低。據(jù)圖2分析可知，鐵皮石斛不同于一般植物的特點(diǎn)是CO2吸收速率始終大于零，但其在黑暗中不能進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H，因此其并不能產(chǎn)生糖類(lèi)等光合產(chǎn)物。

（3）根據(jù)題意分析，已知鐵皮石斛在光照下吸收CO2不足，但是鐵皮石斛的氣孔在暗處是開(kāi)放的，則黑暗處可以吸收CO2并儲(chǔ)存起來(lái)，為光照下進(jìn)行光合作用提供充足的CO2，進(jìn)而提高光合速率。