Question

4．假槟榔，原产澳大利亚，是南方常见的行道树和庭院栽培树．某研究小组在水分充足的白天，测得该植物幼苗的光合速率等生理指标日变化趋势图．
（1）据图1分析直接导致蒸腾速率变化的生理指标是气孔导度；据图推测导致12：00时光合速率降低的环境因素主要是光照（填“光照”或“CO₂”），
该时刻，叶肉细胞内C₃、C₅变化情况是C₃增加，C₅减少．
（2）图2是10：00 时叶肉细胞中光反应过程，若此时叶肉细胞的净光合速率大于0，叶肉细胞中的O₂移动途径是从叶绿体到线粒体，从叶绿体到细胞外．图2说明生物膜具有的功能有物质运输、能量转换等（答两项）．

（3）研究小组在研究过程中发现一株叶绿素b完全缺失的突变体幼苗，用纸层析法分离色素，色素带从上往下，缺失的色素带应位于滤纸条的最下端（第四条）．测得在相同光照强度下，突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测突变体比野生型对强光照环境的适应能力强．若想获得更多的突变体，可利用植物细胞的全能性，通过植物组织培养技术大量培植．

Answer 1

分析 根据题意和图1分析可知：图中光合速率的曲线可以看出，在10：00左右时，光合速率相对量最大；但是在12：00时出现低谷，正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的，但是此时的气孔导度最大，因此可排除二氧化碳的影响．蒸腾作用和气孔导度均在12：00时达到最高点，图中看出，这两条曲线存在这一定的平行关系．

解答 解：（1）蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化，通过图中可知，在12：00时气孔导度最大，而CO₂是通过气孔进入叶肉细胞的，说明CO₂供应充足，推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照，由于光照强度不足，则ATP与[H]供应不足，导致C₃增加，C₅减少减少．
（2）10：00 时叶肉细胞中光合作用大于呼吸作用，光合作用产生的氧气被呼吸作用利用，并排出体外，因此叶肉细胞中O₂的移动方向是从叶绿体移向线粒体，从叶绿体到细胞外．图2生物膜能够吸收光能和运输物质，说明生物膜具有物质运输、能量转换等的功能．
（3）分离色素时，叶绿素b在层析液中溶解度最低，扩散的最慢，其色素带位于滤纸条的最下端．突变体叶片气孔开放程度大，CO₂供应充足，固定CO₂形成C₃的速率更快，消耗光反应产生的NADPH和ATP也更快，从而提高了光合放氧速率．可以通过植物组织培养技术大量培养突变体，其原理是物细胞的全能性．
想获得更多的，可利用植
故答案为：
（1）气孔导度  光照    C₃增加，C₅减少
（2）从叶绿体到线粒体，从叶绿体到细胞外    物质运输、能量转换等
（3）最下端（第四条）  强    全能性

点评 本题难度较大，解答时需结合图解利用所学知识进行解题，考查了光合作用的物质变化、影响光合作用的环境因素、根吸水能力与蒸腾作用的关系、形成新物种的原因等相关知识，具有一定的综合性．