Question

科研人员以油麦菜为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。在油麦菜生长期内用不同浓度（2%、5%、10%、15%、20%）的甲醇溶液对5个实验组进行叶片喷施，每个实验组前后各喷施3次，每次间隔5~7天，每次喷施后10min测气孔开度，30min测光合强度，并取适量叶片测光合色素含量，结果（取3次平均值）如下图所示。

    

（1）油麦菜叶肉细胞中光合色素分布在_______ 。提取叶片中的光合色素常用的试剂为______。除了图1所示的两种色素外，与光合作用有关的另外两种色素主要捕获可见光中的_______光。

（2）气孔开度表示气孔张开的程度， 它的大小可以反映气体进入细胞的量。图2的实验结果表明，在5个实验组中，甲醇浓度为_____时对油麦菜叶片的气孔开度有促进作用，这将直接促进光合作用中的______反应。

（3）综合图2和图3分析，在其他条件不变的情况下，用浓度2%的甲醇喷施油麦菜叶片后，短时间内叶肉细胞叶绿体中含量增加的物质有_____（填序号：①C₅化合物；②ATP；③ADP；④C₃化合物；⑤[H]）。

（4）10%甲醇处理使油麦菜的光合强度提高了近10倍，但从图1和图2中来看，该浓度的甲醇对光合色素含量以及气孔开度均没有明显影响，请你从光合作用的条件方面，提出一种合理的解释：__________。

Answer

叶绿体类囊体膜上 无水乙醇 蓝紫光 2%、5% 暗反应 ③④ 甲醇进入叶肉细胞后，促进了与光合作用有关的酶的合成，加快了相关反应的速度；甲醇进入叶肉细胞后，在相关酶的作用下最终氧化成CO2，为暗反应的进行提供了原料

【解析】

题图分析：由图1柱形图可知，两种叶绿素都随着甲醇溶液浓度的增加表现为先增多后减少的规律；图2中，在0～2%范围内，气孔开度随甲醇浓度的增加而加大；在2～20%范围内，随甲醇浓度增大而减小；图3中，在0～10%范围内，光合作用强度随甲醇浓度的增大而增大，以后光合作用强度随甲醇浓度的增大而减小。

（1）油麦菜叶肉细胞中的叶绿体类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，分布有与光合作用有关的光合色素；提取光合色素常用有机溶剂如无水乙醇或丙酮；参与光合作用的光合色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，其中叶黄素、胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

（2）根据图2分析，与对照组相比，图中5点只有2%、5%对应的气孔导度高于起点，说明这两种浓度的甲醇对油麦菜叶片的气孔开度有促进作用，有利于光合作用过程中对二氧化碳的吸收，因此这将直接促进光合作用中的暗反应。

（3））综合图2和图3分析，在其他条件不变的情况下，用浓度2%的甲醇喷施油麦菜叶片后，气孔开度增大，CO2的供给量增加，产生的三碳化合物增加，消耗光反应产生的ATP和[H]增加，故ADP增加，因此短时间内叶肉细胞叶绿体中含量减少的物质有①C5化合物、②ATP、⑤[H]。

（4）由图3可知，10%甲醇处理使油麦菜的光合强度提高了近10倍，但从图1和图2中来看，该浓度的甲醇对光合色素含量以及气孔开度均没有明显影响，其原因可能是因为甲醇进入叶肉细胞后，促进了与光合作用有关的酶的合成，加快了相关反应的速度；也可能是甲醇进入叶肉细胞后，在相关酶的作用下最终氧化成CO2，为暗反应的进行提供了原料。