Question

【題目】高溫對我國部分地區葡萄生長造成了不利影響。下圖表示高溫期間測定的葡萄葉片凈光合作用與氣孔導度（氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大）的日變化曲線。請分析并回答下列問題：

（1）據圖分析，9:00點至13:00點，隨著葉際溫度的升高，葡萄葉片光合作用速率下降的主要原因是___。進一步研究還發現，高溫導致葡萄葉肉細胞內放氧復合體中有關功能蛋白的穩定性下降，使位于______（填結構名稱）中的三碳化合物進一步生成糖類所需的_______________不足。

（2）科研人員在葡萄實驗田中，選擇生長、發育狀況相同的葡萄植株，均分成三組，在高溫條件下，第2、3組分別在葉面再噴施15mmol·L-1的CaCl2溶液，2h后，給第3組葡萄葉面再噴施5mmol·L-1的EGTA（EGTA可與Ca2+穩定結合），于次日測定獲得實驗數據如下表：

組別	處理	凈光合速率	氣孔導度	細胞間隙C02濃度	葉際溫度 （℃）
1	對照	10.3	289.0	266.7	36.1
2	Ca2+	11.5	350.5	254.5	36.2
3	Ca2++EGTA	8.1	254.3	267.6	36.0

①對第1組葡萄植株的葉面應作的處理是________________________。從氣孔導度與細胞間隙C02濃度變化角度分析，據表可知，葡萄葉面噴施CaCl2溶液處理后，其光合作用固定CO2的速率將_____________，理由是_____________。

②適度噴施Ca2+可以_____________（選填“增強”、“減緩”或“不影響”）高溫對葡萄葉片光合作用的抑制作用，而EGTA會對葡萄植株內的Ca2+的作用起到_____________效應。

Answer 1

【答案】 氣孔導度下降，吸收的C02減少 葉綠體基質 ATP和[H] 葉面噴施等量的蒸餾水 增加 氣孔導度增大，細胞間隙C02濃度下降（或凈光合作用速率增加） 減緩 抑制

【解析】試題分析：二氧化碳是光合作用暗反應的原料，氣孔導度主要影響二氧化碳的吸收，進而影響光合作用的進行。據圖分析，隨著時間的推移，葉際溫度先升高，后降低，溫度主要通過影響酶的活性，進而影響光合作用的進行；氣孔導度和凈光合速率都表現為先增加后降低，然后再增加、再降低。

（1）據圖分析，9:00點至13:00點，隨著葉際溫度的升高，氣孔導度不斷的減小，二氧化碳吸收減少，影響了光合作用暗反應的進行，因此凈光合速率降低。三碳化合物是發生在葉綠體基質的暗反應過程產生的，其還原過程需要光反應提供ATP和[H]。

（2）①第1組是空白對照組，根據實驗的單一變量原則，葡萄植株的葉面葉面應該噴施等量的蒸餾水；據表分析，第2組與第1組比較，葡萄葉面噴施CaCl2溶液處理后，氣孔導度增大，細胞間隙C02濃度下降（或凈光合作用速率增加），導致其光合作用固定CO2的速率將增加。

②根據以上分析可知，適度噴施Ca2+可以提高光合作用固定CO2的速率，說明適度噴施Ca2+可以減緩高溫對葡萄葉片光合作用的抑制作用；第2、3組對比，說明EGTA會對葡萄植株內的Ca2+的作用起到抑制效應。