Question

光合作用

光合作用是地球上最重要的化学反应。如图表示水稻细胞中与光合作用相关的结构和生理过程。

（1）如图的反应过程属于光合作用的______阶段，其发生的场所甲是______。

（2）如图中电子（e）的最终受体是______。

A．H₂O    B．NADP⁺      C．NADPH      D．ATP

（3）如图中甲内H⁺的来源有______。

光呼吸是植物在光照条件下发生的一个生理过程，该过程可通过耗费光合作用的中间产物降低光合速率，最终导致植物产量下降。

人们认为在干旱地区喷施低浓度的NaHSO₃溶液提高作物产量与光呼吸有关。科研人员以水稻为实验材料进行了研究，相关实验方案和结果如表所示。

组别	干旱处理	低NaHSO3溶液	叶绿素含量	光呼吸速率	产量
第1组	施加	喷施	高于第2组	低于对照组	高于对照组
第2组	施加	未喷施	/	高于对照组	低于对照组
对照组	（1）	（2）	/	/	/

（4）对照组的实验条件（1）和（2）分别是______。

（5）结合题干信息和表中的实验结果，解释干旱地区喷施低浓度的NaHSO₃溶液提高作物产量的原因：______。

Answer

光反应 类囊体薄膜 B 水光解产生、从叶绿体基质中运出来 未施加、未喷施 对比对照组和第2组的结果，可以看出干旱条件提高了光呼吸速率，使得光合作用的中间产物耗费增加，光合速率下降，水稻有机物合成量下降，对比第1 组和第2组的数据，可以发现，在干旱条件下喷施低NaHSO3溶液，一方面提高了叶绿素含量，促进光反应，提高光合速率，增加有机物合成量，另一方面，通过降低光呼吸速率，使光合作用的中间产物耗费下降，光合速率下降减缓，由此水稻有机物积累增多，产量提高

【解析】

1、光合作用的过程：

2、分析题意和表格可知，该实验的目的是：探究干旱地区喷施低浓度的NaHSO3溶液提高作物产量与光呼吸有关。则实验的自变量是干旱条件下是否喷施低浓度的NaHSO3溶液，因变量是光呼吸速率和产量，其他均为无关变量。分析表中数据可知：对比对照组和第2组的结果，可以看出干旱条件提高了光呼吸速率；对比第1组和第2组的数据，可以发现，在干旱条件下喷施低NaHSO3溶液，一方面提高了叶绿素含量，另一方面，降低了光呼吸速率，产量提高。

（1）题图表示光反应阶段，场所是类囊体薄膜。

（2）图中电子（e）的最终受体是NADP+，最终生成NADPH。

（3）图中甲内H+的来源有水光解产生，暗反应从NADPH还原后，从叶绿体基质中运进来。

（4）实验设计的原则是对照原则和单一变量原则，故对照组的实验条件（1）和（2）分别是未施加、未喷施。

（5）由实验表格可知：对比对照组和第2组的结果，可以看出干旱条件提高了光呼吸速率，使得光合作用的中间产物耗费增加，光合速率下降，水稻有机物合成量下降，对比第1 组和第2组的数据，可以发现，在干旱条件下喷施低NaHSO3溶液，一方面提高了叶绿素含量，促进光反应，提高光合速率，增加有机物合成量，另一方面，通过降低光呼吸速率，使光合作用的中间产物耗费下降，光合速率下降减缓，由此水稻有机物积累增多，产量提高，故干旱地区喷施低浓度的NaHSO3溶液可提高作物产量。