Question

【题目】高温对我国部分地区葡萄生长造成了不利影响。下图表示高温期间测定的葡萄叶片净光合作用与气孔导度（气孔导度越大，气孔开启程度越大）的日变化曲线。请分析并回答下列问题：

（1）据图分析，9:00点至13:00点，随着叶际温度的升高，葡萄叶片光合作用速率下降的主要原因是___。进一步研究还发现，高温导致葡萄叶肉细胞内放氧复合体中有关功能蛋白的稳定性下降，使位于______（填结构名称）中的三碳化合物进一步生成糖类所需的_______________不足。

（2）科研人员在葡萄实验田中，选择生长、发育状况相同的葡萄植株，均分成三组，在高温条件下，第2、3组分别在叶面再喷施15mmol·L-1的CaCl2溶液，2h后，给第3组葡萄叶面再喷施5mmol·L-1的EGTA（EGTA可与Ca2+稳定结合），于次日测定获得实验数据如下表：

组别	处理	净光合速率	气孔导度	细胞间隙C02浓度	叶际温度 （℃）
1	对照	10.3	289.0	266.7	36.1
2	Ca2+	11.5	350.5	254.5	36.2
3	Ca2++EGTA	8.1	254.3	267.6	36.0

①对第1组葡萄植株的叶面应作的处理是________________________。从气孔导度与细胞间隙C02浓度变化角度分析，据表可知，葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理后，其光合作用固定CO2的速率将_____________，理由是_____________。

②适度喷施Ca2+可以_____________（选填“增强”、“减缓”或“不影响”）高温对葡萄叶片光合作用的抑制作用，而EGTA会对葡萄植株内的Ca2+的作用起到_____________效应。

Answer 1

【答案】 气孔导度下降，吸收的C02减少 叶绿体基质 ATP和[H] 叶面喷施等量的蒸馏水 增加 气孔导度增大，细胞间隙C02浓度下降（或净光合作用速率增加） 减缓 抑制

【解析】试题分析：二氧化碳是光合作用暗反应的原料，气孔导度主要影响二氧化碳的吸收，进而影响光合作用的进行。据图分析，随着时间的推移，叶际温度先升高，后降低，温度主要通过影响酶的活性，进而影响光合作用的进行；气孔导度和净光合速率都表现为先增加后降低，然后再增加、再降低。

（1）据图分析，9:00点至13:00点，随着叶际温度的升高，气孔导度不断的减小，二氧化碳吸收减少，影响了光合作用暗反应的进行，因此净光合速率降低。三碳化合物是发生在叶绿体基质的暗反应过程产生的，其还原过程需要光反应提供ATP和[H]。

（2）①第1组是空白对照组，根据实验的单一变量原则，葡萄植株的叶面叶面应该喷施等量的蒸馏水；据表分析，第2组与第1组比较，葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理后，气孔导度增大，细胞间隙C02浓度下降（或净光合作用速率增加），导致其光合作用固定CO2的速率将增加。

②根据以上分析可知，适度喷施Ca2+可以提高光合作用固定CO2的速率，说明适度喷施Ca2+可以减缓高温对葡萄叶片光合作用的抑制作用；第2、3组对比，说明EGTA会对葡萄植株内的Ca2+的作用起到抑制效应。