【简答题】室内栽培吸毒草能够有效清除甲醛污染。为研究其作用机制，科学家首先研究在密闭环境下吸毒草植株正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的 浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究吸毒草处理甲醛的途径。科学家发现外源甲醛可以作为碳源参与吸毒草的光合作用，具体过程如图2所示（其中 为甲醛， 和 是中间产物）。回答下列问题：

(1)黑暗组吸毒草的叶肉细胞内能产生 的场所是__________。弱光照组叶肉细胞的光合速率__________ （填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是______。
(2)图2中产生 的场所是 __________，为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是 __________ 。推测细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是 __________ 。
(3)甲醛在被吸毒草利用的同时，也会对其生长产生一定的影响，为此科学家设计了甲醛胁迫下吸毒草生长情况的实验。甲醛脱氢酶（FALDH）是②过程中的关键酶，图3表示不同甲醛浓度下，该酶的活性相对值，图4是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值。
根据实验结果推测甲醛胁迫下，吸毒草的抗逆途径为 ______________ （答出两点即可）。

 

 

【答案】：(1)细胞质基质和线粒体     大于 （1分）    （a-c）/d
(2)类囊体薄膜/基粒     （放射性）同位素标记法     叶绿体基质
(3)吸毒草通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力。

【解析】：

【分析】在黑暗中叶肉细胞只能进行呼吸作用。当植株的光合作用速率=呼吸作用速率时，叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率。

由图3和图4可知，不含甲醛浓度甲醛脱氢酶（ FALDH ）的相对活性最低，但气孔导度最高，2个单位的甲醛浓度甲醛脱氢酶（ FALDH ）的相对活性最高，但气孔导度最低。

【详解】（1）黑暗组吸毒草的叶肉细胞只能进行细胞呼吸，所以能产生 ATP 的场所是细胞质基质和线粒体。根据图1可知，弱光组光合作用速率等于呼吸作用速率，由于植株存在不能进行光合作用的细胞，所以弱光照组叶肉细胞的光合速率大于它的呼吸速率，d时间内呼吸作用速率为a，净光合作用速率为c，d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是（a-c）/d。

（2）光反应阶段能产生NADPH，图2中产生 NADPH 的场所是类囊体薄膜（或基粒），同位素标记法可以示踪物质变化规律和运行轨迹，为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是同位素标记法，由图可知，同化甲醛（ HCHO ）的场所应是叶绿体基质。　

（3）2个单位的甲醛浓度甲醛脱氢酶（ FALDH ）的相对活性最高，但气孔导度最低，根据实验结果推测甲醛胁迫下，吸毒草的抗逆途径为吸毒草通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力。