Question

【題目】淀粉和蔗糖是西瓜葉片光合作用的兩個(gè)主要末端產(chǎn)物。蔗糖是光合產(chǎn)物從葉片向各器官移動(dòng)的主要形式，淀粉是一種暫貯形式。蔗糖從葉片中輸出會(huì)減少葉肉細(xì)胞中淀粉的積累。淀粉和蔗糖生物合成的兩條途徑會(huì)競(jìng)爭(zhēng)共同底物磷酸丙糖。磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器能將卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的磷酸丙糖不斷運(yùn)到葉綠體外，同時(shí)將釋放的Pi（無(wú)機(jī)磷酸）運(yùn)回葉綠體基質(zhì)，是調(diào)控磷酸丙糖運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵結(jié)構(gòu)。

（1）若磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受到抑制光合作用速率會(huì)降低。據(jù)圖分析，導(dǎo)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(yīng)和____________積累，抑制光反應(yīng)。

（2）當(dāng)Pi缺乏時(shí)，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(dāng)磷元素補(bǔ)充劑，在滿足西瓜基本生長(zhǎng)需要的兩塊沙質(zhì)土壤上進(jìn)行西瓜種植實(shí)驗(yàn)，探究磷元素是否會(huì)減少西瓜葉片中淀粉的積累，寫出該探究實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要思路并預(yù)期結(jié)果（請(qǐng)?jiān)O(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，只考慮磷元素對(duì)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的影響）。____________

Answer 1

【答案】淀粉 ATP和[H] 減少 施加磷肥 設(shè)計(jì)思路：將西瓜植株平均分成兩組，實(shí)驗(yàn)組用P2O5培養(yǎng)，對(duì)照組不用P2O5培養(yǎng)，在西瓜生長(zhǎng)期，分布檢測(cè)葉片中淀粉的含量。

預(yù)期結(jié)果：若實(shí)驗(yàn)組淀粉含量少于對(duì)照組，說(shuō)明磷元素會(huì)減少西瓜淀粉的積累；

若實(shí)驗(yàn)組淀粉含量多于對(duì)照組，說(shuō)明磷元素會(huì)促進(jìn)西瓜淀粉的積累；

若兩組淀粉含量接近，說(shuō)明磷不會(huì)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(yùn)器將磷酸丙糖運(yùn)出葉綠體的同時(shí)，將Pi運(yùn)入葉綠體。

（1）磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器可以將磷酸丙糖運(yùn)出葉綠體，同時(shí)將Pi從細(xì)胞質(zhì)中運(yùn)入葉綠體，如果磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性降低，則會(huì)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(shí)由于ATP和[H]積累，抑制了光反應(yīng)。

（2）當(dāng)Pi缺乏，磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器不能將磷酸丙糖運(yùn)出葉綠體，導(dǎo)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(shí)驗(yàn)自變量是磷元素，因變量是西瓜葉片淀粉含量，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：將西瓜植株平均分成兩組，實(shí)驗(yàn)組用P2O5培養(yǎng)，對(duì)照組不用P2O5培養(yǎng)，在西瓜生長(zhǎng)期，分別檢測(cè)葉片中淀粉的含量。

預(yù)期結(jié)果：若實(shí)驗(yàn)組淀粉含量少于對(duì)照組，說(shuō)明磷元素會(huì)減少西瓜淀粉的積累；

若實(shí)驗(yàn)組淀粉含量多于對(duì)照組，說(shuō)明磷元素會(huì)促進(jìn)西瓜淀粉的積累；

若兩組淀粉含量接近，說(shuō)明磷不會(huì)減少西瓜淀粉的積累。