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  • 1. (2021·锦州模拟) 为了探究空间搭载对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻东农416(DN416)为材料,进行了系列研究。请回答问题:

    1. (1) 水稻叶肉细胞中叶绿体上的色素能够捕获光能,这些能量经过转换,最终储存为
    2. (2) 研究人员将DN416的种子空间搭载12天后,返回地面在原环境中种植,测定其幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量的变化,结果如下表。

      对照组

      实验组

      Pn

      25.52±2.32

      18.46±1.30

      Gs

      253.62±21.61

      191.84±19.91

      叶绿素含量(mg/g)

      35.12

      26.35

      ①气孔导度的变化主要影响光合作用的阶段,影响光合速率主要的外部因素,除CO2浓度外还包括(至少两种)。

      ②表中数据显示,说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了DN416的净光合速率。

    3. (3) 为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制,研究人员做了进一步检测。

      ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统I(PSI)和光系统II(PSII)。如图所示,PSII中的光合色素吸收光能后,一方面将分解为氧气和H , 同时产生的电子经传递,可用于NADP和H结合形成。另一方面,在ATP合成酶的作用下,浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP。

      ②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,Fo反映叶绿素吸收光能的能力,Fv/Fm反映PSII的电子传递效率。研究人员测定了(2)中不同组别的叶绿素荧光参数,发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低,说明DN416含量的减少,降低了光能的效率,进而降低光合作用速率。

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