Question

【題目】葉片K＋含量會(huì)影響光合作用。研究人員利用水稻進(jìn)行了低鉀脅迫對(duì)植物光合作用影響的研究。圖1為葉肉細(xì)胞內(nèi)白天的部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖。圖2為不同鉀濃度處理下細(xì)胞溶膠、細(xì)胞液K＋濃度的變化。

回答下列問題：

（1）圖1中物質(zhì)A是_______，蔗糖運(yùn)出葉肉細(xì)胞的能量來自H＋的細(xì)胞內(nèi)外濃度差，而這種濃度差的產(chǎn)生是通過______方式實(shí)現(xiàn)的。葉肉細(xì)胞晚上仍能持續(xù)向外輸送蔗糖，此時(shí)蔗糖來源于________。

（2）正常條件下生長的植物遭遇低鉀脅迫時(shí)，葉片K＋含量下降會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞吸水能力_______，細(xì)胞溶膠K＋濃度在一定范圍內(nèi)維持穩(wěn)定的原因是________。葉片K＋含量進(jìn)一步下降，會(huì)抑制與DNA合成相關(guān)酶活性，從而抑制植物細(xì)胞的_________和生長。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，低鉀脅迫會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞上的H＋－ATP酶含量減少，推測葉綠體內(nèi)淀粉含量變化為__________，從而使光合強(qiáng)度__________。

Answer 1

【答案】C3（三碳化合物） 主動(dòng)運(yùn)輸 淀粉 降低 細(xì)胞液中的K＋不斷運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞溶膠中 分裂 增加 降低

【解析】

分析題意和題圖，圖1表示在葉綠體中通過碳反應(yīng)生成物質(zhì)A，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中物質(zhì)A合成為蔗糖，H+進(jìn)入細(xì)胞需要消耗ATP，說明細(xì)胞內(nèi)H+濃度大于細(xì)胞外，因此H+運(yùn)出細(xì)胞為協(xié)助擴(kuò)散，而H＋的細(xì)胞內(nèi)外濃度差為蔗糖向細(xì)胞外運(yùn)輸提供能量。圖2表示在一定范圍內(nèi)隨葉片K+濃度增大，細(xì)胞溶膠中K+濃度增大，達(dá)一定值后不再增加，而細(xì)胞液中K+濃度隨葉片中K+濃度的增大而增大。

（1）據(jù)圖分析，圖1中物質(zhì)A是C3，蔗糖運(yùn)出葉肉細(xì)胞的能量來自H＋的細(xì)胞內(nèi)外濃度差，而這種濃度差的產(chǎn)生是細(xì)胞膜通過主動(dòng)運(yùn)輸方式實(shí)現(xiàn)的。葉肉細(xì)胞晚上仍能持續(xù)向外輸送蔗糖，此時(shí)蔗糖來源于淀粉。

（2）正常條件下生長的植物遭遇低鉀脅迫時(shí)，葉片K＋含量下降會(huì)降低細(xì)胞液的濃度，從而導(dǎo)致細(xì)胞吸水能力降低，細(xì)胞溶膠K＋濃度在一定范圍內(nèi)維持穩(wěn)定，據(jù)圖分析原因是細(xì)胞液中的K＋不斷運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞溶膠中。葉片K＋含量進(jìn)一步下降，會(huì)抑制與DNA合成相關(guān)酶活性，影響DNA復(fù)制，從而抑制植物細(xì)胞的分裂和生長。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，低鉀脅迫會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞上的H＋－ATP酶含量減少，影響細(xì)胞對(duì)H+的吸收，使細(xì)胞內(nèi)H+濃度下降，影響蔗糖的運(yùn)輸，推測葉綠體內(nèi)淀粉含量將會(huì)增加，從而使光合強(qiáng)度降低。