Question

下表為某地夏季晴朗的某天，玉米和花生凈光合速率測定值。下圖表示玉米CO₂同化途徑。玉米葉肉細胞中有一種酶，通過系列反應將CO₂“泵”入維管束鞘細胞，使維管束鞘細胞積累較高濃度的CO₂，保證卡爾文循環(huán)順利進行。這種酶被形象地稱為  “CO₂泵”。而花生缺乏類似的“CO₂泵”。

（1）11：00時，光照增強，溫度過高，葉片氣孔開度下降，作為光合原料之一的________減少，導致花生光合作用速率明顯下降；而此時玉米光合作用速率不僅沒有下降，反而有所上升，原因是__________                         ______。
（2）如果在玉米葉肉細胞中注入某種抑制劑使“CO₂”泵”的活性降低，則在短時間內，維管束鞘細胞中ATP的含量變化呈______趨勢，原因是________________________。
（3）與11：00時相比，17：00時，玉米光合作用速率的主要限制因素是____________。
（4）若科研人員獲得一種葉綠素b完全缺失的玉米突變體，提取該突變體的光合色素，應在研磨葉片時加入___________________________防止色素被破壞。用             法分離該突變體葉片的光合色素，缺失的色素帶應位于濾紙條的______________。

Answer 1

（1）CO₂  玉米葉肉細胞內有“CO₂泵”，仍可以維持較高的細胞內CO₂濃度，此時光照強度增強，促使光合作用加強
（2）上升     此時卡爾文循環(huán)（或暗反應、或C3的還原）受阻，ATP的消耗速率降低，而光反應產(chǎn)生的ATP的速率不受影響
（3）光照強度
（4）CaCO₃  紙層析  最下端

解析試題分析：
（1）中午11：00時，光照增強，溫度過高，葉片氣孔開放程度的下降，CO2進入葉肉細胞受阻，故CO₂減少，導致花生光合作用速率降低；而玉米內有CO₂泵，在進入植物內的CO₂減少的情況下，仍可以維持細胞內較高的CO₂濃度；并且此時光照增強，促進光合作用加強。當注入抑制劑后，卡爾文循環(huán)（或暗反應、或C₃的還原）受阻，ATP的消耗降低，而光反應產(chǎn)生ATP不受影響，故ATP的含量呈上升趨勢。
（2）若“CO₂”泵的活性降低，則維管束鞘細胞中CO₂濃度降低，暗反應速率減小，光反應階段仍能產(chǎn)生[H]和ATP，因此ATP的含量會增加。
（3）與11：00時相比，17：00時，外界環(huán)境中光照強度較小，溫度和CO₂濃度基本相同，故光合作用速率受光照強度限制。
（4）在色素提取過程中加入碳酸鈣能防止葉綠體中色素在研磨中被破壞；用紙層法分離色素時，葉綠素b因在層析液中溶解度較低，故擴散速度最慢，位于濾紙條最下端。
考點：本題考查光合作用的過程和影響因素、葉綠體中色素的提取和分離的有關知識，意在考查考生識圖能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論；理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。