Question

研究人员在温度为18℃（鼠尾藻光合作用最适温度）等适宜条件下测定鼠尾藻叶片的各项数据如下表所示。鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻，可作为海参的优质饲料。鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄，称之狭叶；而枝条下部的叶片较宽，称之阔叶。新生出的阔叶颜色呈浅黄色，而进入繁殖期时阔叶呈深褐色。研究人员又将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如下图所示。请分析回答下列问题：

叶片	光补偿点 （μmol•m^-2•s^-1）	光饱和点 （μmol•m^-2•s^-1）	叶绿素a （mg•g^-1）	最大净光合作用 （nmolO2•g^-1•min^-1）
新生阔叶	16.6	164.1	0.37	1017.3
繁殖期阔叶	15.1	266.0	0.73	1913.5
狭叶	25.6	344.0	0.54	1058.2

(注:光补偿点为总光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点为总光合速率刚达到最大时的光照强度)

（1）同一鼠尾藻上的叶片有狭叶、阔叶之分，说明______________。据表信息，鼠尾藻繁殖期阔叶的最大净光合速率最大，其内在原因之一是______________。最能够耐受较大的光照强度变化的叶片是________，

这与其潮涨被淹、潮落被晒相适应。

（2）A点小麦叶肉细胞合成ATP的场所是____________。若在C点时向容器中放入装有NaOH水溶液的烧杯，叶绿体内首先积累起来的物质是________________。

（3）在5〜15min内，叶片净光合速率(真正光合速率一呼吸速率)变化的趋势是________，造成此变化的主要原因是__________。如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5〜15min内小麦叶片光合作用的平均速率(以氧气产生量表示)是___________×10^-7mol•min^-1。

Answer

表现型是基因型与环境相互作用的结果 繁殖期阔叶的叶绿素a含量高 狭叶 细胞质基质、线粒体 五碳化合物 逐渐減小 容器内C02浓度逐渐下降 0.6

【解析】试题分析：根据表格分析，新生阔叶光饱和点、叶绿素a含量最低，最大净光合作用最小；繁殖期阔叶的光补偿点最低，叶绿素a含量最高，最大光合作用最大；狭叶的光补偿点、光饱和点最大，最大光合作用介于以上两种叶片之间。根据图形分析，0-5min（AB段）之间，没有光照，植物只进行呼吸作用，呼吸作用强度=（5-4）/5=0.2×10-7mol/min。B点开始进行光合作用，氧气量逐渐增加，则BC段之间的净光合作用强度=（8-4）/(15-5)= 0.4×10-7mol/min，则实际光合作用强度=0.2+0.4=0.6×10-7mol/min。

（1）同一鼠尾藻上的叶片有狭叶、阔叶之分，说明基因的表达受环境的影响；表格中可以看出，新生阔叶的叶绿素含量比繁殖期阔叶的少，色素具有吸收、传递、转化光能的作用，因此鼠尾藻新生叶的最大净光合速率最低；表格中看出，狭叶的光补偿点和光饱和点均最高，说明狭叶能够耐受较大的光照强度变化，这与其潮涨被淹、潮落被晒相适应。

（2）A点没有光照，植物只能进行呼吸作用，则此时细胞中产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。C点时向容器中放入装有NaOH水溶液的烧杯，二氧化碳被氢氧化钠吸收，则植物二氧化碳的固定减弱，导致五碳化合物增加。

（3）根据图形分析，BC段曲线的斜率逐渐减小，说明净光合速率逐渐減小，原因是随着光合作用的进行，容器内C02浓度逐渐下降。根据以上分析已知，在5〜15min内小麦叶片光合作用的平均速率(以氧气产生量表示)是0.6×10-7mol•min-1。

【点睛】在解题时，考生须理解光补偿点、光饱和点等的概念。根据光合作用过程分析曲线图，确定A、B、C三点的生物学含义是解答本题的关键。