Question

【题目】植物叶片在离体后，水分会迅速减少，叶片内的各种生理活动都会发生变化。离体叶片净光合速率下降有两个主要因素:一是气孔导度（指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量）的下降,阻止了CO2的供应;二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降,使叶肉细胞利用CO2的能力降低。科研人员用茶树离体叶片作为研究材料,测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的变化,结果如下图所示。请回答:

（1）在叶肉细胞中,水光解的场所是叶绿体的________________；实验开始4min时,水光解产生气体的去向是 ________________________________________________。

（2）实验开始大约________________min后叶片表现出从外界吸收O2放出CO2；实验8min时,叶肉细胞中产生ATP的场所有________________________________________________。

（3）胞间CO2进入叶绿体后,与________________结合而被固定,再被还原生成有机物。

（4）在最初0～4min内,叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是________________；12min后,胞间CO2浓

度___________，净光合速率下降的主要原因是________________________________。

Answer 1

【答案】

（1）类囊体薄膜（基粒） 进入线粒体供叶肉细胞呼吸和释放到外界环境中（两者答全才给分）

（2）16 线粒体、细胞质基质和叶绿体

（3）五碳化合物（C5）

（4）气孔导度下降,阻止CO2供应 上升 缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱

【解析】

（1）在光合作用中，水的光解是发生在类囊体薄膜上的。实验开始4min时，因为净光合速率大于0，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，此时水光解产生气体即氧气会进入线粒体供叶肉细胞呼吸和释放到外界环境中。

（2）由图可知实验开始大约16min后净光合速率为0，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，此后净光合速率小于0，光合速率小于呼吸速率，需要从外界吸收氧气。实验8min时，净光合速率大于0，此时既有光合作用也有呼吸作用，所以产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体。

（3）二氧化碳进入叶绿体后，与C5结合而被固定形成C3，C3在ATP、[H]的条件下再被还原生成有机物。

（4）由图分析可知在实验开始4min时净光合速率下降较快的原因是气孔导度下降，减少了二氧化碳的供应。12min后胞间二氧化碳浓度升高，但此时净光合速率还是下降的，主要原因是蒸腾速率增加，导致缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱。