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1. 为了研究光合作用合成ATP的机制，Andre Jagendorf和同事进行了一个巧妙的实验，将叶绿体的类囊体悬浮在pH为4的缓冲液中，待缓冲液充分扩散过膜后，类囊体的内外部在这种酸性pH条件下得到平衡，然后将类囊体快速转移到pH为8的缓冲液中，使得类囊体膜内外产生4个pH单位的差异，膜内相对于膜外酸性更强。他们发现，在没有光照的情况下，由ADP和Pi合成了大量ATP(实验过程如图1)。图2为叶绿体中某种膜上进行的生理过程。(注：pH为溶液中所含H+浓度的常用对数的负值，即pH越大，H+浓度越低。)

(1) 根据图1可知，在光合作用光反应中，ATP合成所需的能量可能直接来自光反应中积累起来的。
(2) 图2为叶绿体中的(填结构)，图中M侧为，N侧为。

A 类囊体腔     B.叶绿体基质     C.叶绿体内外膜间隙     D.细胞质基质
(3) 图2产生的NADPH可以作为，同时也能供暗反应阶段利用。
(4) 若CO2浓度适当升高，图中的ATP合成速率将(填“升高”或“降低”)。
【考点】
光合作用原理的应用;
【答案】

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1. 水分和CO2浓度都是影响光合速率的重要因素。黄腐酸（FA）是易溶于水的小分子物质，可参与调控植物的耐旱性。科研人员采用聚乙二醇（PEG）模拟干旱条件，探究FA（700mg/L）对黄瓜叶片光合作用的影响。如表为干旱处理5d后测定的相关生理指标。PEG及FA等处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。

处理

净光合速率/（μmol·m-2·s-1）

叶绿素含量/（mg·g-1）

气孔导度/（mmol·m-2·s-1）

胞间CO2浓度/（μL·L-1）

Rubisco活性/（nmol·min-1·g-1）

对照

22.9

24.2

605

351

172

PEG

-0.69

14.7

34

505

78

PEG+FA

11.7

20.3

108

267.8

119

注：Rubisco参与CO2固定。

请回答下列问题：

(1) 黄瓜进行光合作用暗反应的场所在。
(2) 黄瓜叶肉细胞中光合色素分布于上，其中叶绿素主要吸收光，为了测定叶片中叶绿素的含量，需要先对光合色素进行提取，提取时需要加入以溶解色素。
(3) 据表分析，干旱条件下喷施一定浓度的FA可以提高暗反应速率的原因是。
(4) 在叶绿体中叶绿素水解酶与叶绿素是单独分布的。干旱会导致叶绿体大量变形、基粒片层完全解体，使光合作用速率降低，据此分析，FA可通过提高光反应速率，进而提高黄瓜的净光合速率。
(5) 研究人员探究了CO2浓度对黄瓜幼苗光合速率的影响，将黄瓜幼苗分别进行不同实验处理：甲组提供大气CO2浓度（375μmol·mol-1）；乙组先在CO2浓度倍增环境（750μmol·mol-1）中培养60d，然后在测定前一周恢复为大气CO2浓度，其他条件相同且适宜。在晴天上午测定各组的光合速率，结果乙组光合速率比甲组低，推测原因可能是。
综合题 普通
2. 甲醛（HCHO）是室内空气污染的主要成分之一，严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病，室内栽培观赏植物常春藤能够清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源参与常春藤的光合作用，具体过程如图所示（其中RU5P和HU6P是中间产物）。

(1) 图1中产生NADPH的场所是，NADPH的作用是。
(2) 追踪并探明循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的方法是。推测细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是。
(3) 甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶（FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶，图2表示不同甲醛浓度下，该酶的活性相对值，图3是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值。

表1   不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量

级别

样品

0天

第1天

第2天

第3天

第4天

①

1个单位甲醛浓度的培养液

2271

2658

2811

3271

3425

②

2个单位甲醛浓度的培养液

2271

2415

2936

2789

1840

③

不含甲醛的培养液

2271

2311

2399

2399

2529

表1中的实验组是（填“①、②、③”组别）；结合图2和图3推测常春藤在甲醛胁迫下气孔开放程度下降的生理意义是。
(4) 综合分析表1、图2和图3的信息，写出在甲醛胁迫下，常春藤的抗逆途径
综合题 普通