Question

【题目】左图 是植物光合作用的部分过程示意图， 其中 ATP 合成酶原子分辨率的结构是 2018 年新测定的。图表示 CO2浓度（上栏） 和光照强度（下栏） 对突变型和野生型水稻光合速率的影响曲线（ 光照强度的单位用每秒每平方米叶片吸收光量子的微摩尔数表示）。

（1）图中I侧所示的场所是_____； 物质A从产生部位扩散至细胞外需要经过_____层磷脂分子。

（2）类囊体上附着能吸收并传递光能的色素， 不同色素的吸收光谱不尽相同。 下列四幅图中最能表示胡萝卜素吸收光谱的是_____。

（3）自然状态下肽链不是直线结构，左图中 ATP 合成酶①处的肽链呈_____结构。该酶每旋转一周合成 3 个 ATP， 直接驱动 ATP 合成酶旋转的能量来自_____。

（4）据图分析， 当 CO2浓度为 100ppm 时， 突变型水稻光合作用合成有机物的速率_____（大于/等于/小于）呼吸作用消耗有机物的速率。

（5）据图信息，比较突变型水稻和野生型水稻的生长速度并阐述其理由_____。

Answer 1

【答案】叶绿体基质 8 B 螺旋 类囊体内外质子浓度梯度 等于 野生型水稻生长速度快。 因为野生型水稻低 CO2 浓度的利用能力强（突变型水稻对 CO2 浓度的响应延迟）， 同时其光补偿点低、 光饱和点高。所以在相同条件下， 野生型水稻积累有机物的能力强

【解析】

左图中有水的光解和ATP合成的过程，左图的右侧是叶绿体类囊体薄膜，是光合作用光反应的场所，A为氧气，左图中的I 侧发生暗反应的过程。右图曲线显示无论在二氧化碳影响还是光照强度影响下，突变型水稻的光合速率低于野生型水稻的光合速率，但影响情况又有所不同。

（1）左图的右侧是类囊体，吸收光能，则左图I 侧是光合作用暗反应的过程，发生在叶绿体基质中。物质 A是氧气，从类囊体薄膜上产生，从从产生部位扩散至细胞外需要经过叶绿体类囊体薄膜、叶绿体双层膜和细胞膜4层膜8层磷脂分子。

（2）胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对其他光吸收极少，因此正确选项为B。

（3）从左图可以看出ATP 合成酶①处的肽链呈螺旋结构，从图中看出类囊体的内外H+浓度不同，外侧高于内侧，这是直接驱动 ATP 合成酶旋转的能量来源。

（4）据右图分析， 当 CO2浓度为 100ppm 时， 突变型水稻的净光合速率为0，此时光合速率等于呼吸速率。

（5）右图上栏信息显示，野生型水稻在较低浓度二氧化碳条件下就可以进行光合作用，下栏图示信息显示野生型水稻的光补偿点低、 光饱和点高，所以在相同条件下， 野生型水稻积累有机物的能力强，生长速度快。