Question

AMP—PCP能与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，科研人员用AMP—PCP溶液处理三七叶片，测定其净光合速率，结果如下图所示。请分析回答：

(1)净光合速率是以单位时间和叶面积______的吸收量为指标进行测定的，由图可知，随着AMP—PCP浓度增大，叶片的净光合速率________。保卫细胞中的K⁺浓度变化是引起气孔运动的主要原因，K⁺进入保卫细胞内，可导致气孔开放。请推测AMP—PCP影响叶片净光合作用的原因____________________。

(2)要验证上述推测是否正确，可用________溶液处理三七叶片作为实验组，用蒸馏水处理三七叶片作为对照进行实验，测定叶片的气孔开放程度和净光合作用速率。若实验组的气孔开放程度和净光合速率均_____对照组，则证明上述推测成立。

(3)三七为我国名贵中药，其主要有效成分为三七皂甙。研究小组在蔗糖浓度为30g／L   的培养基、光照16h／d、光照强度15001x、25℃条件下依次用白光、红光、蓝光和暗培    养(部分遮光)进行三七组织培养，一定时间后检测根部的三七皂甙含量，结果如下表：

分析上述结果，_________条件下进行培养最有药用价值。若进一步探究红光条件下光照时间对三七皂甙合成的影响，可在上述实验的基础上，在蔗糖浓度为30 g／L的培养基、光照强度15001x、25℃条件下，分别设置光照时间为8h／d、10h／d、_____、20h／d组别进行实验。

Answer

CO2 降低 AMP—PCP与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，影响K+主动运输进入保卫细胞内，导致气孔开放程度下降，影响光合作用的暗反应 ATP 大于 暗反应（部分遮光） 12h/d、14h/d、18h/d（16h/d可写可不写）

【解析】试题分析：根据题意和题图分析，该实验的自变量是AMP-PCP溶液的浓度，因变量是净光合速率，且随着AMP-PCP浓度增大，净光合速率逐渐降低；影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度。

（1）净光合速率可以用单位时间、单位叶面积二氧化碳的吸收量作为测量指标。由图可知，随着AMP-PCP浓度增大，叶片的净光合速率降低，原因可能是AMP-PCP能与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，限制了ATP运输到细胞外，导致气孔开放程度下降，导致光合作用的暗反应中的二氧化碳供应不足，抑制了暗反应的进行。

（2）要验证（1）推测是否正确，可用ATP溶液溶液处理三七叶片，以蒸馏水作为对照试验，测定叶片的气孔开放程度和净光合作用速率，如果实验组的气孔开放程度和净光合速率均大于对照组，则推测正确。

（3）根据表格数据分析，黑暗条件下，三七皂甙的含量最高，说明该条件下进行培养最有药用价值。根据实验的变量设置的等梯度原则，光照时间应该为8h/d、10h/d、12h/d、14h/d、16h/d 、18h/d、20h/d。

【点睛】对于AMP-PCP通过影响物质的跨膜运输，从而影响叶片净光合作用的原因的分析是解答本题的关键。