Question

图表为某地夏季晴朗的某天，玉米和花生净光合速率测定值．如图表示玉米CO₂同化途径．玉米叶肉细胞中有一种酶，通过系列反应将CO₂“泵”入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO₂，保证卡尔文循环顺利进行．这种酶被形象地称为“CO₂泵”．而花生缺乏类似的“CO₂泵”．

时间	光合速率（CO2mmol/m2?h）
	玉米	花生
9：30	136.8	90.0
11：00	144.0	72.0
12：30	126.0	90.0
14：00	108.0	79.2
15：30	90.0	64.8
17：00	54.4	54.1

（1）11：00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，作为光合原料之一的

 

减少，导致花生光合作用速率明显下降；而此时玉米光合作用速率不仅没有下降，反而有所上升，原因是

 

．
（2）如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO₂”泵”的活性降低，则在短时间内，维管束鞘细胞中ATP的含量变化呈

 

趋势，原因是

 

．
（3）与11：00时相比，17：00时，玉米光合作用速率的主要限制因素是

 

．
（4）若科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的玉米突变体，提取该突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入

 

防止色素被破坏．用

 

法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：分析图解：图中可以看出，玉米的叶肉细胞可以在较低浓度二氧化碳的条件下，通过二氧化碳泵固定二氧化碳，然后在维管束鞘细胞中利用．
表格数据显示，在中午11：00时，光照增强，玉米的光合速率达到最高，而花生的光合速率下降，这可能与气孔关闭有关．

解答： 解：（1）中午11：00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开放程度的下降，CO₂进入叶肉细胞受阻，故CO₂减少，导致花生光合作用速率降低；而玉米内有CO₂泵，在进入植物内的CO₂减少的情况下，仍可以维持细胞内较高的CO₂浓度；并且此时光照增强，促进光合作用加强．
（2）当注入抑制剂后，卡尔文循环（或暗反应、或C₃的还原）受阻，ATP的消耗降低，而光反应产生ATP不受影响，故ATP的含量呈上升趋势．
（3）与11：00时相比，17：00时，外界环境中光照强度较小，温度和CO₂浓度基本相同，故光合作用速率受光照强度限制．
（4）提取绿叶中的色素，应在研磨叶片时加入碳酸钙，防止色素被破坏，利用纸层析法分离色素，缺失的色素带应位于滤纸条的最下端．
故答案为：（1）CO₂   玉米叶肉细胞内有“CO₂泵”，仍可以维持较高的细胞内CO₂浓度，此时光照强度增强，促使光合作用加强
（2）上升      此时卡尔文循环（或暗反应、或C3的还原）受阻，ATP的消耗速率降低，而光反应产生的ATP的速率不受影响
（3）光照强度    
（4）CaCO₃   纸层析   最下端

点评：本题考查了光照强度影响光合作用的有关知识，意在考查考生的审题能力和分析图表的能力，难度一般，考生需结合光合作用的过程解决相关问题．