Question

【題目】(一）回答有關光合作用的問題。

研究植物對鹽脅迫的應答、揭示植物耐鹽機制，對培育耐鹽作物具有重要的意義。現將鹽芥與擬南芥為材料，研究鹽脅迫對兩種植物光合作用的影響。實驗中將兩種植物置于不同濃度NaCl培養液中培養，分別測得葉片葉綠素a/葉綠素b比值和氣孔導度（氣孔張開程度），結果如圖。

葉綠素a/葉綠素b比值可以反映葉綠體中類嚢體的垛疊程度，其比值越低，類嚢體垛疊程度越低、排列松散，類嚢體膜的穩定性也越差。

【1】【1】綠色植物葉綠體色素可分為葉綠素和____________兩大類，在環境條件不良時，更容易被破壞的是_____________。

【2】【2】氣孔導度下降會影響植物對_________的吸收，進而直接影響葉肉細胞中_______(C3/C5/匍萄糖）的生成。分析圖，對高鹽環境耐受性較高的植物是___________。

【3】【3】據圖可知，增加NaCl濃度后，葉綠素a/葉綠素b比值明顯下降的植物是_________；請分析葉綠素a/葉綠素b比值下降對該植物光合作用光反應過程的影響______________________。

【4】【4】綜合分析圖1、圖2，當NaCl濃度大于100mmol/L時，擬南芥光合速率進一步下降的原因是______。

【5】【5】培育耐鹽植物，需研究植物適應高鹽環境的生理特性。有利于植物對高鹽環境適應的特性有 (多選）。

A. 細胞膜上離子轉運蛋白增加

B. 能從外界環境中吸收無機鹽離子至液泡中

C. 細胞質內合成可溶性有機小分子

D. 細胞內產生一類具有調節滲透作用的蛋白

Answer 1

【答案】

【1】【1】類胡蘿卜素葉綠素

【2】【2】CO2C3(三碳化合物）鹽芥

【3】【3】擬南芥葉綠素a/葉綠素b比值下降，說明類囊體膜的穩定性下降，分布其上的色素含量也隨之減少，造成光能吸收受阻及光能轉換能力下降，進而影響植物的光反應

【4】【4】氣孔導度下降

【5】【5】ABCD

【解析】試題分析：本題考查了光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化以及影響光合作用的因素的有關知識，意在考查學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，綜合運用所學知識解決生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力。植物光合作用包括光反應和暗反應階段，其中光反應階段發生的物質變化是：水的光解產生[H]和氧氣、ATP的形成；暗反應階段的物質變化是：二氧化碳的固定、三碳化合物的還原。據上圖分析可知，隨著NaCl濃度的增加，鹽芥的氣孔導度先增加后減少，而其葉綠素a/葉綠素b的比值先下降再增加最后趨于穩定；而擬南芥的氣孔導度隨著NaCl濃度的增加，其氣孔導度一直下降，其葉綠素a/葉綠素b的比值先下降后穩定不變。

【1】【1】葉綠體中含有葉綠素(包括葉綠素a和葉綠素b)與類胡蘿卜素(包括胡蘿卜素和葉黃素)兩大類，這些色素分布于葉綠體類囊體的薄膜上，參與光合作用的光反應過程，其中葉綠素不穩定，在環境條件不良時，更容易被破壞。

【2】【2】胞間CO2進入葉綠體后，一分子的CO2與一分子的五碳化合物反應生成兩分子的三碳化合物，然后三碳化合物被NADPH還原形成糖類，而氣孔導度下降會影響植物對CO2的吸收，進而影響光合作用的暗反應中C3的生成。分析圖可知，對高鹽環境耐受性較高的植物是鹽芥。

【3】【3】據圖可知，增加NaCl濃度后，鹽芥的葉綠素a/葉綠素b比值下降至3.1左右后穩定，而擬南芥下降至2.8左右后穩定，因此增加NaCl濃度后，葉綠素a/葉綠素b比值明顯下降的植物是擬南芥。葉綠素a/葉綠素b比值下降對該植物光合作用光反應過程的影響是：葉綠素a/葉綠素b比值下降，說明類囊體膜的穩定性下降，分布其上的色素含量也隨之減少，造成光能吸收受阻及光能轉換能力下降，進而影響植物的光反應。

【4】【4】綜合分析上面的兩圖，當NaCl濃度大于100mmol/L時，擬南芥的葉綠素a/葉綠素b比值基本穩定不變，而其氣孔導度在下降，因此此時影響擬南芥光合速率進一步下降的原因氣孔導度下降。

【5】【5】植物能適應高鹽環境，說明在高鹽環境下，仍能從外界吸收離子，其細胞膜上離子轉運蛋白增加，A正確；高鹽環境下的植物能從外界環境中吸收無機鹽離子至液泡中，進而使其細胞液濃度增大，會增加對水分的吸收，B正確；植物能適應高鹽環境，說明在高鹽濃度下，其新陳代謝沒有受到影響，細胞質內仍然可合成可溶性有機小分子，以進一步適應高鹽環境，C正確；高鹽植物能適應環境，說明其細胞內可產生一類具有調節滲透作用的蛋白，調節對外界水分的吸收，以適應高鹽環境，D正確。故選：ABCD。