Question

研究人员在密闭广口瓶中用二氧化碳缓冲液培养小球藻，在适宜温度条件下，先给予6小时适宜光照然后再置于黑暗条件下6小时，溶液pH的变化情况并如下图所示，回答下列有关问题：

（1）AC段与CE段比较，小球藻细胞中直接产生ATP的不同部位是__________。如果继续延长实验时间，最终细胞中产生二氧化碳的主要场所是__________。

（2）AB、BC段线段的“斜率”不同，你认为主要的影响因素有__________。

（3）研究人员加大二氧化碳缓冲液的浓度（仍将pH调到7)，结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低，造成该现象的主要原因可能是__________。

（4）桃农发现干旱较正常灌水的桃树幼苗根系数量多且分布深，科研人员对干旱及干旱恢复后，桃树幼苗光合产物分配进行了研究。将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢复三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片给以¹⁴CO₂，检测光合产物的分布如图。

①由图可知，干旱处理后，14CO₂供给叶的光合产物__________减少，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量__________，表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖__________。

②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，__________。

Answer

叶绿体中类囊体薄膜 细胞质基质 二氧化碳浓度和pH 二氧化碳缓冲液的浓度过高，导致细胞失水 输出量（运出量） 高（多） 竞争或获取光合产物的能力强 获得有机物能力部分恢复

【解析】试题分析：据图分析：图中AB和BC表示同时进行光合作用和呼吸作用，且光合作用大于呼吸作用，净光合作用先快速增加，后缓慢增加；CE段没有光照，只能进行呼吸作用，呼吸作用不断增加，最后缓慢增加。分析柱形图可知，正常灌水、干旱、干旱恢复三组实验中，叶片二氧化碳供给量是干旱组>干旱恢复>正常灌水组，细根中有机物的供给量是干旱恢复组>干旱组>正常灌水组，幼叶和茎尖的有机物供给量是正常灌水组>干旱恢复组>干旱组。

（1）根据题干信息可知，AC段同时进行光合作用和呼吸作用，CE段只进行呼吸作用，光合作用的光反应阶段能够产生ATP，对应的场所为叶绿体中类囊体薄膜。如果继续延长实验时间，密闭装置内的氧气逐渐消耗，最终植物细胞只能进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，植物细胞无氧呼吸的场所为细胞质基质。

（2）AB、BC段线段的“斜率”不同，根据曲线信息可知，主要的影响因素有二氧化碳浓度和pH。

（3）研究人员加大二氧化碳缓冲液的浓度（仍将pH调到7），结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低，造成该现象的主要原因可能是二氧化碳缓冲液的浓度过高，导致细胞失水。

（4）①由柱形图可知，比较光合产物的滞留量，干旱处理的实验组光合产物滞留量最高，因此输出量减少；比较光合产物的分配量，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物多，并且细根中干旱后恢复供水的实验组分配量最高，说明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争光合产物的能力强。

②由柱形图可知，与干旱组相比，幼叶和茎尖茎干旱恢复供水后，光合产物分配量增大，但是仍然低于正常灌溉组，说明幼叶和茎尖茎干旱恢复供水后，光合产物分配量部分恢复。

【点睛】解答本题的关键是分析图中曲线图的趋势，尤其是要注意6小时前后的光照的变化是影响其代谢类型的关键性条件。