回答下列有关光合作用的问题．右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CO2同化需要两种细胞合作完成)．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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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9．回答下列有关光合作用的问题．右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CO₂同化需要两种细胞合作完成）．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）
时间	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，花生出现明显的“午休”现象，导致花生光合作用速率明显下降的原因是部分气孔关闭，导致二氧化碳供应减少；而此时玉米光合作用速率反而有所升高，原因是玉米内有CO₂泵，故在进入植物内CO₂减少的情况下，玉米仍可以维持较高的细胞内CO₂浓度；此时光照强度增强，促进光合作用加强．
（2）研究得知，玉米叶肉细胞中的“CO₂泵’’实际上是发生在叶绿体中的一种特殊的二氧化碳固定过程，这种过程保证了叶肉细胞能够将“低浓度二氧化碳泵入高浓度的维管束鞘细胞中”，由此推测：叶肉细胞叶绿体中固定二氧化碳过程是一个消耗ATP的过程，这种ATP应该来自叶绿体（类囊体膜）光反应生成的ATP（回答场所和过程）．光照正常时，如果泵入维管束鞘细胞叶绿体中的二氧化碳减少，短时间内维管束鞘细胞叶绿体中ATP含量的变化增多（增多？减少？不变？）及其原因是此时卡尔文循环（或暗反应、或C₃的还原）受阻，ATP的消耗降低，而光反应产生的ATP的过程不受影响
（3）与11：00时相比，17：00时，花生和玉米光合作用速率相等，造成这种结果的原因是光照强度下降，光反应减弱．
如果维管束鞘细胞因靠近维管束中的筛管而有利于光合产物的运输，那么，玉米叶片的这种结构有利于加快（加快、减慢）光合作用．

分析据图分析：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）由题可以推测：叶肉细胞叶绿体中固定二氧化碳过程是一个消耗ATP的过程，这种ATP应该来自叶绿体（类囊体膜）光反应生成的ATP．若“CO₂”泵的活性降低，则维管束鞘细胞中CO₂浓度降低，暗反应速率减小，光反应阶段仍能产生[H]和ATP，因此ATP的含量会增加．
（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．如果维管束鞘细胞因靠近维管束中的筛管而有利于光合产物的运输，那么光合作用的产物及时被运出可以促进光合作用的进行，所以玉米叶片的这种结构有利于加快光合作用．
故答案为：
（1）部分气孔关闭，导致二氧化碳供应减少      玉米内有CO₂泵，故在进入植物内CO₂减少的情况下，玉米仍可以维持较高的细胞内CO₂浓度；此时光照强度增强，促进光合作用加强
（2）叶绿体（类囊体膜）光反应生成的ATP    上升      此时卡尔文循环（或暗反应、或C₃的还原）受阻，ATP的消耗降低，而光反应产生的ATP的过程不受影响
（3）光照强度下降，光反应减弱    加快

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．

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科目：高中生物 来源： 题型：实验题

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