Question

10．如圖示在不同光照條件下測定的某種植物光合速率（以O(shè)₂釋放量為測定指標(biāo)）變化情況．請分析回答：

（1）圖中bc段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度、溫度．若其它條件不變，對葉綠素而言，有效輻射的光主要是紅光和藍紫光．
（2）在圖中cd對應(yīng)時段，植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是先減少后增加．經(jīng)測定，晴天遮光條件下該植物的CO₂平均釋放速率為0.8?mol/（m²•s ），則a點時該植物O₂產(chǎn)生速率約為1.8 ?mol/（m²•s ）．
（3）在實驗過程中，給該植物澆灌H^l8O₂，發(fā)現(xiàn)葉肉細胞中出現(xiàn)了（CH₂¹⁸O）．分析其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是：H^l8O₂先參與有氧呼吸（第二階段）生成二氧化碳（C¹⁸O₂），二氧化碳（C¹⁸O₂）再參與暗反應(yīng)（光合作用）生成有機物（CH₂¹⁸O）．
（4）葉綠素分子中的Mg²⁺可被Cu²⁺置換，實驗中用含Cu²⁺的試劑處理葉片，形成的銅代葉綠素能長時間保持葉片標(biāo)本的綠色，其原因可能是銅代葉綠素比葉綠素（化學(xué)性質(zhì)）更穩(wěn)定．
（5）經(jīng)測定，該植物細胞內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的物質(zhì)含量比值為10：31：119，經(jīng)植物生長調(diào)節(jié)劑Ttgx-15處理細胞后，細胞內(nèi)物質(zhì)含量比值變?yōu)?0：46：220．據(jù)此分析，Ttgx-15作用于植物細胞的分子機制是（Ttgx-15）對細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄（和翻譯）過程有促進作用．

Answer 1

分析 解答本題的關(guān)鍵是讀懂兩條線的走勢，以及變化的原因．影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，光照強度影響光反應(yīng)中的ATP和[H]的生成量，進而影響暗反應(yīng)；二氧化碳濃度主要影響暗反應(yīng)．
由于凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，當(dāng)凈光合速率大于0時，表明此時的光合作用強度大于呼吸作用強度；小于0時，則表明光合作用小于呼吸作用．

解答 解：（1）陰天條件下，光照較弱，溫度較低，光照強度和溫度成為限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素；葉綠素主要吸收紅光和藍紫光．
2）凈光合速率表示植物體內(nèi)有機物的積累情況，負值表示減少，正值表示增加，c-d時段植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是先減少后增加．晴天遮光條件下該植物的CO₂釋放速率即為呼吸速率，等于氧氣吸收速率，則a點時該植物O₂產(chǎn)生速率為1+0.8=1.8（μmol/m²•s）．
（3）在實驗過程中，給該植物澆灌H^l8O₂，發(fā)現(xiàn)葉肉細胞中出現(xiàn)了（CH₂¹⁸O）．分析其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是H^l8O₂先參與有氧呼吸（第二階段）生成二氧化碳（C^l8O₂），二氧化碳（C^l8O₂）再參與暗反應(yīng)（光合作用）生成有機物（CH₂¹⁸O）．
（4）銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定，所以用含Cu²⁺的試劑處理葉片，可使葉片標(biāo)本長時間保持綠色．
（5）植物生長調(diào)節(jié)劑Ttgx-15處理該植物細胞后，細胞中RNA和蛋白質(zhì)的含量增加，合成的比例也分別增加，說明生長素能夠促進轉(zhuǎn)錄和翻譯過程．
故答案為：
（1）光照強度、溫度    紅光和藍紫光  
（2）先減少后增加  1.8
（3）有氧呼吸（第二階段）生成二氧化碳（C¹⁸O₂），二氧化碳（C¹⁸O₂）再參與暗反應(yīng)（光合作用）生成有機物（CH₂¹⁸O）
（4）銅代葉綠素比葉綠素（化學(xué)性質(zhì)）更穩(wěn)定
（5）（Ttgx-15）對細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄（和翻譯）過程有促進作用

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素、光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系等方面的知識，意在考查考生析圖能力、理解能力，具有一定的難度．考生在分析曲線時，明確縱軸為凈光合作用速率，并且能靈活運用公式，即總光合作用為凈光合作用和呼吸作用之和．