Question

5．野生川贝母是一类珍贵的药用植物，多生长在高海拔的林间灌丛，自然生境恶劣．研究人员采用人工遮荫的方法模拟高原群落灌丛下的遮荫度，研究遮荫和全光对川贝母光合作用的影响，为人工引种提供理论支持．（注：光合有效辐射指绿色植物的叶绿素转化的光谱能量，是植物生命活动、有机物质合成和产量形成的能量来源．）
（1）研究人员对遮荫和全光条件下川贝母光合速率进行了检测，结果如图：
①光照强度为a时，川贝母叶肉细胞中产生ATP的细胞器是线粒体、叶绿体．
②结果显示，遮荫条件更适于川贝母的人工引种，原因是遮荫条件下川贝母光合速率更高，更有利于有机物的积累．
（2）研究人员进一步检测了川贝母叶片光合作用的相关参数．结果如下表：

参数	遮荫	全光
能量捕获效率（F'v/F'm）	0.563	0.491
气孔导度（molH2O•m-2•s-1）	0.456	0.201
胞间C02浓度（μmolCO2molair）	261	210

①为减小实验误差，每组实验处理需重复20次，取平均值进行比较分析．
②由表中数据可知，遮荫条件下更有利于川贝母有机物的生成，其原因是叶肉细胞中类囊体，薄膜上光合色素的能量捕获效率更高，有利于提高ATP、生成的速率，进而提高暗反应C₃的还原的速率．同时，遮荫条件下气孔导度和胞间二氧化碳浓度更高，有利于提高川贝母叶肉细胞叶绿体基质中中CO₂的固定速率．

Answer 1

分析 叶肉细胞中能够产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；分析曲线可知，遮阴后，川贝母光合速率更高，更有利于有机物的积累；分析表格：遮荫条件下川贝母叶肉细胞的能量捕获效率更高，同时，气孔导度和胞间二氧化碳浓度更高．

解答 解：（1）①分析图解可知，光照强度为a时，川贝母叶肉细胞已经开始进行光合作用，只是光合速率小于呼吸速率，因此叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体．②分析曲线可知，遮阴后，川贝母光合速率更高，更有利于有机物的积累，因此遮荫条件更适于川贝母的人工引种．
（2）①为减小实验误差，每组实验处理需重复20次，取平均值进行比较分析．
②由表中数据可知，遮荫条件下川贝母叶肉细胞中（类囊体薄膜上）光合色素的能量捕获效率更高，有利于提高ATP生成的速率，进而提高暗反应C₃的还原的速率．同时，遮荫条件下气孔导度和胞间二氧化碳浓度更高，有利于提高川贝母叶肉细胞叶绿体基质中CO₂的固定速率．
故答案为：（1）①线粒体、叶绿体     
②遮荫     遮荫条件下川贝母光合速率更高，更有利于有机物的积累
（2）①平均值
②提高ATP、生成的速率，进而提高暗反应C₃的还原的速率       气孔导度和胞间二氧化碳浓度

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素，要求考生能够识记细胞产生ATP的场所，能够利用影响光合作用的环境因素分析曲线图和表格，同时掌握光反应和暗反应之间的联系．