Question

中国是生产稻米最多的国家，增加水稻的产量一直是科研人员研究的主要课题。图I为水稻叶肉细胞中的某一结构（其中甲～戊表示物质，①～④表示结构），图II为研究人员探索1mmol/L NaHSO₃溶液对乳熟期温室水稻净光合速率影响的研究结果。请分析回答：

(l)图I所示发生在④的生理过程为____反应。④处给③发生的反应提供的物质有________。

(2)图I中，③处所发生的能量变化为___________。据图II，当光照强度为200umol·M^-2·S^-1时，水稻叶肉细胞中产生[H]的部位有____。

(3)研究发现l mmol/LNaHSO₃溶液可能增加了叶片内叶绿素的含量，则其作用部位是图I中的[    ]____；如何用简单实验证明此可能性，请写出实验思路：____。

(4)由图II可知，NaHSO₃溶液对水稻呼吸作用____（有、无）影响，你的理由是_________。

实验组与对照组比较，由图II可以得出的结论是____。

Answer

光 [H]和ATP ATP中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能 叶绿体（叶绿体基粒）、线粒体、细胞质基质 [④]类囊体薄膜 提取色素并用纸层析法分离实验组（1 mmol/LNaHS03溶液处理）和对照组水稻绿叶中的色素，比较叶绿素色素带的宽度 无 当光强为0时，水稻的净光合速率与对照组相同 不同光照条件下，1 mmol/L的NaHS03溶液均能提高水稻光合速率

【解析】

1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜上，物质变化是水的分解和ATP的合成，能量变化是光能转化成活跃的化学能，暗反应阶段的场所是叶绿体基质中，物质变化是CO2的固定和C3的还原，能量变化是活跃的化学能转变成稳定的化学能。

2、题图图Ⅰ这是叶绿体亚显微结构模式图，其中①表示叶绿体外膜，②表示叶绿体内膜，③表示叶绿体基质，④表示叶绿体类囊体薄膜，甲表示O2，乙表示[H]，图Ⅱ表示随着光照强度的变化水稻净光合速率的变化情况，结果表明在一定光照强度范围内，随着光照强度的增加，水稻的净光合速率在增加，超过某一光照强度后，水稻的净光合速率基本不变。此外还说明在不同光照强度下NaHSO3比对照组的净光合速率要高。

(l)、图I所示发生在④的生理过程为光反应。④处给③发生的反应提供的物质有[H]和ATP 。

(2)、图I中，③处所发生的能量变化为ATP中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能。据图II，当光照强度为200umol·M-2·S-1时，水稻细胞既进行光合作用又进行细胞呼吸，光合作用的[H]产生的部位是叶绿体类囊体薄膜上，细胞呼吸产生的[H]的部位是细胞质基质和线粒体，所以水稻叶肉细胞中产生[H]的部位有叶绿体（叶绿体基粒）、线粒体、细胞质基质。

(3)、研究发现l mmol/LNaHSO3溶液可能增加了叶片内叶绿素的含量，则其作用部位是图I中的[④]类囊体薄膜；由于叶绿素存在于叶绿体类囊体的薄膜上，如果l mmol/LNaHSO3溶液可能增加了叶片内叶绿素的含量，可通过提取色素并用纸层析法分离实验组（1 mmol/LNaHSO3溶液处理）和对照组水稻绿叶中的色素，比较叶绿素色素带的宽度可加以证明该推测是否正确。

(4)、由图II可知，NaHSO3溶液对水稻呼吸作用无影响，理由是当光强为0时，水稻的净光合速率与对照组相同。实验组与对照组比较，由图II可以得出的结论是不同光照条件下，1 mmol/L的NaHSO3溶液均能提高水稻光合速率。