Question

科研人员以春玉米为材料，在穗位叶全展后第10天、30天、50天研究了净光合速率、叶绿素含量和可溶性蛋白含量随春玉米生育期推进的变化情况，得到如图甲、乙所示实验结果：

（1）Rubisco 蛋白酶是植物光合作用过程中一个关键酶，它所催化的反应是无机碳进入生物群落的主要途径，由此可知它应存在的场所是             ，它参与催化的过程是           。

（2）在穗位叶全展后，随生育期的推进，春玉米净光合速率有         的趋势，此过程中春玉米植株的干重       。（填上升或下降）

（3）结合图甲、乙分析：在生育前期（第10天），春玉米      含量较多，使光反应产生的[H]和ATP增多，以保持较高的净光合速率。在生育后期（第30天），春玉米通过保持较高的可溶性蛋白含量来延长光合持续期，请推测可溶性蛋白中含有较多的       。

（4）结合图中甲、乙分析：在生育末期（第50天）春玉米净光合速率较低是由于           引起的；从细胞的生命历程角度分析，是由于       的结果。

Answer

（1）叶绿体基质 二氧化碳的固定 （2）下降 上升

（3）叶绿素 Rubisco蛋白酶 （4）叶绿素含量低和可溶性蛋白含量少 细胞衰老

【解析】（1）Rubisco 蛋白酶是植物光合作用过程中一个关键酶，它所催化的反应是无机碳进入生物群落的主要途径，即暗反应中CO2的固定，由此可知它应存在的场所是叶绿体基质。

（2）甲图表明在穗位叶全展后，随生育期的推进，春玉米净光合速率有下降的趋势但仍大于0，因此该过程中春玉米植株的干重上升。

（3）结合图甲、乙分析可知，在生育前期（第10天），春玉米叶绿素含量较多，使光反应产生的[H]和ATP增多，以保持较高的净光合速率。在生育后期（第30天），可溶性蛋白中含有较多的Rubisco蛋白酶，使植物保持较高速率的暗反应，所以春玉米通过保持较高的可溶性蛋白含量可延长光合持续期。

（4）结合图中甲、乙分析可知，在生育末期（第50天）春玉米净光合速率较低是由于叶绿素含量低和可溶性蛋白含量少引起的；从细胞的生命历程角度分析，是由于细胞衰老的结果。

【考点定位】光合作用及其影响因素

【名师点睛】1．农作物的产量可用有机物的净积累量表示，而有机物的净积累量大小取决于植物净光合速率，植物净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，只要净光合速率大于0,植物有机物的净积累量就大于0，植物干重就增加，净光合速率越大，植物产量越高。2．影响植物光合作用的外因有光照强度、CO2浓度等多种因素，内因是光合色素的含量及相关酶的含量与活性高低。