Question

12．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的变化情况并如图1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的不同部位是叶绿体中类囊体薄膜．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细胞质基质．
（2）AB、BC段线段的“斜率”不同，你认为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）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2．
①由图可知，干旱处理后，14CO₂供给叶的光合产物输出量（运出量）减少，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量高（多），表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争或获取光合产物的能力强．
②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，获得有机物能力部分恢复．

Answer 1

分析 1、影响光合作用的环境因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等，在前6个小时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，后6个小时内只进行呼吸作用．
2、分析柱形图：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；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．

解答 解：（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分析柱形图可知，干旱处理后，光合作用产物滞留量最多，表明¹⁴CO₂供给叶的光合产物输出量（运出量）减少；与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量高（多），表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争或获取光合产物的能力强．
②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，比较光合产物分配量可知，获得有机物能力部分恢复（光合产物分配量增多，但仍低于正常灌水组）．
故答案为：
（1）叶绿体中类囊体薄膜     细胞质基质              
（2）二氧化碳浓度和pH
（3）二氧化碳缓冲液的浓度过高，导致细胞失水
（4）①输出量（运出量）     高（多）     竞争或获取光合产物的能力强
②获得有机物能力部分恢复

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素，要求考生能够识记光合作用过程中各阶段的物质变化以及对应的场所，能够结合题意分析曲线图，同时要求考生具有一定的实验分析能力和数据处理能力，难度适中．