Question

【題目】下圖1是某高等綠色植物成熟綠葉組織在某光照強度和適宜溫度下，光合作用強度增長率隨CO2濃度變化的情況。圖2為從生長狀況相同的植物葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細胞內的氣體，平均分成若干份，然后置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同的一定強度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結果繪成的曲線圖。請據圖回答有關問題：

（1）圖1中在___________點時光合速率達到最大，此時限制光合速率的主要環境因素可能是____________。

（2）圖1中c點時葉綠體中[H]的合成速率_______b點。

（3）圖2中，a點和b點相比，______點C3的含量相對較多，_____點ATP的含量相對較多。

（4）從圖2分析，bc段曲線平緩的限制因素可能是光照強度，而c點以后曲線上行，其原因最可能是NaHCO3濃度過大，導致________________，從而影響_____________。

Answer 1

【答案】 d 光照強度 大于 b a 細胞失水 細胞代謝（光合作用）

【解析】試題分析：根據題意和圖示分析可知：圖1是在某光照強度和適宜溫度下，光合作用強度增長率隨CO2濃度變化的情況，光合作用強度的增長速率大于零，光合作用強度就不斷增加。圖中可以看出，bc段增長速率最大，到d點是增長速率降為0，此時光合作用強度達到最大。圖2表示圓葉片上浮至液面所需時間，時間越短，說明光合作用強度越大，產生的氧氣就越多。因此圖示說明，隨著NaHCO3溶液濃度的上升，光合速率不斷上升，但是達到一定程度后又會開始下降。

（1）圖1表示光合作用增長率，只要光合作用增長率為正值，植物光合作用速率都在不斷增加，所以在增長率達到0時（即d點）光合作用速率達到最大，此時CO2濃度仍在繼續上升，故限制光合作用速率的主要環境因素不是CO2而是光照強度。

（2）圖1中c點和b點相比，光合作用強度增長率雖不變，但光合作用速率在不斷增加，所以葉綠體中[H]的合成速率增大，因此c點時葉綠體中[H]的合成速率大于b點。

（3）圖2中，a點和b點相比，b點的NaHCO3濃度更大，光合速率更大，二氧化碳的固定速率更快，C3的生產速率比a點更快，因此b點C3的含量相對較多，由于b點的C3的含量相對較多，C3的還原速率更快，ATP的消耗速率更快，因此a點ATP的含量相對較多。

（4）圖2中，bc段NaHCO3溶液濃度繼續上升，所以此時曲線平緩的限制因素可能為光照強度，曲線上升表明光合作用減弱（產生的氧氣減少），而c點之后NaHCO3溶液濃度增加，導致葉片細胞外的濃度過高，葉片細胞失水從而影響了細胞代謝，故而導致光合作用降低。