Question

加拿大一枝黄花属双子叶多年生草本植物，原产北美，作为观赏植物引入我国。如图为加拿大一枝黄花的光合过程作用示意图，字母代表物质，请据图回答。

（1）图中过程Ⅱ的反应场所是______，代表同一种物质的是______。光合速率可以用图中______的释放量或______的吸收量来衡量。（用字母表示）

（2）下列关于过程Ⅰ叙述不正确的是______（多选）

A．过程Ⅰ中进入NADPH的电子来源于光能

B．过程Ⅰ只与叶绿体色素有关，与其他色素无关

C．过程Ⅰ的ATP合成过程能量可以来源于植物氧化分解

D．过程Ⅰ发生的场所在叶绿体内膜上

为研究高温对加拿大一枝黄花盛花期光合速率的影响，研究者将A、B、C三个品系植株30℃环境移入40℃环境培养，测得光合速率，相关数据如图1。

（3）据材料分析，影响图1中实验结果的变量是______。据图1的数据分析，在40℃环境下，A、B、C三个品系植株的净光合速率______（填上升、下降或不变），分析可能的原因是______。

研究人员又测定了在30°环境中的A、B、C三个品系植株的净光合速率，数据如图2。

（4）根据图1和2的研究结果，有人认为：A品系植株在30°、光照强度在1250μmol•m^-2•s^-1时，最有利于该植株的生长，请阐述这一观点的合理与不合理之处。______。

Answer

叶绿体基质 A、F B E ACD 高温 下降 高温破坏了类囊体膜的结构使叶绿体色素捕获（吸收）光能的效率下降，光反应受到抑制；高温下气孔开放度下降，使叶片吸收的CO2减少，暗反应受到抑制 合理：在30°C、光照强度1250μmol•m-2•s-1下，A品系相比B、C品系光合速率最高，因此最有利于该植物生长。

不合理：本实验只提供了30°C和40°C的组别，缺少其它温度组别的数据，最适温度需进一步实验来确定；本实验只测定了30°C下，光照强度0--2000μmol•m-2•s-1，光合速率最高时光照强度是1250μmol•m-2•s-1，但最适光照强度是否一定是1250μmol•m-2•s-1，需进一步实验来确定

【解析】

分析图1：过程Ⅰ表示光反应，A是水，B是氧气，C是NADP+，D是ADP和磷酸；过程Ⅱ表示A暗反应，E表示二氧化碳，F表示水。

（1）据图1分析可知，过程II代表暗反应，也叫卡尔文循环，场所在叶绿体基质，图中A、F分别表示参与光反应的水和暗反应产生的水。光合速率可以用图中的B氧气的释放量或E二氧化碳的吸收量来衡量。

（2）A、过程I中进入NADPH的电子来源于水的光解，A错误；

B、过程I表示光反应，参与光反应的色素叶绿体色素，而位于液泡的色素不参与光反应，B正确；

C、过程I的ATP合成过程能量来自于光能，C错误；

D、过程I发生的场所在叶绿体的类囊体膜上，D错误。

故选：ACD。

（3）据材料分析，影响图1中实验结果的变量是高温。据图1的数据分析，在40℃环境下，A、B、C三个品系植株的净光合速率下降，因为一方面绿色植物捕获光能的光合色素分布在类囊体薄膜上，高温环境下，类囊体薄膜被破坏，导致三种品系的光能捕获效率下降，光反应受到抑制。另一方面，由于高温导致三个品系气孔开放度下降，进入叶肉细胞的二氧化碳减少，暗反应受到抑制，光合作用下降。

（4）合理之处：在30°C、光照强度1250μmol•m-2•s-1下，比较了A、B和C三个品系，而A品系相比B、C 品系光合速率最高，因此最有利于该植物生长。

不合理之处：一是本实验只提供了30℃和40℃的组别，缺少其它温度组别的数据，最适温度需进一步实验来确定；二是本实验只测定了30°C下，光照强度0--2000μmol•m-2•s-1，光合速率最高时光照强度是1250μmol•m-2•s-1，但最适光照强度是否一定是1250μmol•m-2•s-1，也需要进一步实验来确定。