Question

【题目】如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用增长率随CO2浓度变化的情况．请回答下列问题．

（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是__、__，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是__。

（2）图2中限制D点光合作用增长率的主要环境因素是__，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量__（填“较低”、“相等”或“较高”）。

（3）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予适宜的温度和相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图3．请据此回答．

①该实验的目的是__。

②由图3分析，b点比a点细胞内的C5含量__，c点以后曲线上升，其原因应该是__。

Answer 1

【答案】（16分）

（1）CO2[H]和ATP 不提供CO2或增强光照

（2）光照强度 较高

（3）①探究CO2浓度对光合作用速率的影响 ②低 光照强度

【解析】（1）根据图1光合作用过程可知，甲表示CO2，乙表示水光解生成的[H]和ATP。要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以减少二氧化碳的固定过程，也可以增加三碳化合物的还原过程，这两个过程可以通过不提供CO2或增强光照来实现。

（2）图2表示光合作用增长率，只要光合作用增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时（即D点）光合作用速率达到最大，此时CO2浓度仍在继续上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2应是光照强度；C点与D点相比，D点时CO2浓度较高，故还原时需消耗[H]和ATP较多，所以C点叶绿体中[H]的含量较高。

（3）①从题意可知，实验的单一变量是不同浓度的NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以为光合作用提供CO2，所以该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响；

②根据题意，圆叶片上浮至液面所需时间代表光合作用强度，时间越短光合作用强度越大，从图③可知，b点比a点相比圆叶上浮所需时间缩短，说明b点光合作用强度大，此时NaHCO3溶液浓度b点较高，说明C5去路增加，但来源不变，故b点C5含量较低；bc段NaHCO3溶液浓度继续上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度；曲线上升表明光合作用减弱（产生的氧气减少），而C点之后NaHCO3增加，导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢，故而导致光合作用降低。