Question

天气晴朗时，蜜柑叶片的净光合速率和胞间浓度的日变化如图所示。请据图分析回答：

(1)与蜜柑叶肉细胞净光合速率直接相关的细胞器有___________________。

(2)在4月晴天的11：00一13：00时，蜜柑叶片净光合速率下降，其直接原因可能是_______________________________________________________________。

(3)在6月晴天的11：00一13：00时，蜜柑叶片胞间CO₂浓度明显上升，但净光合速率却显著降低。进一步研究发现，此时叶绿体的ATP相对含量显著降低，一方面可能是_____，另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的类囊体受损，进而影响了净光合速率。

(4)在黑暗时把叶绿体类囊体(基粒)放在pH=4的溶液中，待类囊体膜腔的pH下降至4，将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中(如图)。一段时间后，有ATP产生。

①该实验必须在黑暗环境中操作的目的是______________________。为获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用________________法进行分离。

②上述实验结果表明，叶绿体类囊体合成ATP时膜内外存在__________差。据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是______________________。

Answer

（1）叶绿体、线粒体

（2）胞间CO2浓度下降，总光合作用强度降低，呼吸作用强度下降

（3）温度影响了有关酶的活性

（4）①防止类囊体接受光照产生ATP影响实验结果 差速离心

②H+浓度（或PH） 使水分解产生H+，在类囊体膜内外之间产生H+浓度差

【解析】

试题分析：

（1）由于净光合速率=实际光合速率—呼吸速率，因此与净光合速率有关的生理过程有光合作用和细胞呼吸，有关细胞器有线粒体和叶绿体。

（2）比较两图A和B，4月晴天的11：00一13：00时，蜜柑叶片胞间CO2浓度下降，总光合作用强度降低。

（3）6月晴天的11：00一13：00时，蜜柑叶片胞间CO2浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，除了CO2浓度能影响光合速率外，还有光照强度和温度能影响光合速率，由于光照强度强，可能原因是温度过高使酶的活性降低。

（4）①由于在光照下，植物会进行光合作用产生ATP，影响实验结果，因此需要在黑暗处进行实验；提取分离细胞器常常采用差速离心法。

②从实验结果可以看出，当类囊体膜内外有H+浓度差时，类囊体上合成ATP，因此光能的作用可能是使水分解，产生H+，在类囊体膜内外形成H+浓度差，从而形成ATP。

考点：本题考查光合作用的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。