Question

【題目】如圖是有關棉花成熟綠葉組織的相關圖解，其中圖1是葉肉細胞的光合作用過程圖解；圖2表示某光照強度和適宜溫度下，光合作用增長率隨CO2濃度變化的情況．請回答下列問題．

（1）由圖1可知，甲、乙分別代表的物質是__、__，要想使葉綠體內C3的含量快速下降，可以改變的環境條件是__。

（2）圖2中限制D點光合作用增長率的主要環境因素是__，C點和D點相比，葉綠體中[H]的含量__（填“較低”、“相等”或“較高”）。

（3）從生長狀況相同的棉花葉片上剪出大小、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，給予適宜的溫度和相同的一定強度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結果繪成曲線如圖3．請據此回答．

①該實驗的目的是__。

②由圖3分析，b點比a點細胞內的C5含量__，c點以后曲線上升，其原因應該是__。

Answer 1

【答案】（16分）

（1）CO2[H]和ATP 不提供CO2或增強光照

（2）光照強度 較高

（3）①探究CO2濃度對光合作用速率的影響 ②低 光照強度

【解析】（1）根據圖1光合作用過程可知，甲表示CO2，乙表示水光解生成的[H]和ATP。要想使葉綠體內C3的含量快速下降，可以減少二氧化碳的固定過程，也可以增加三碳化合物的還原過程，這兩個過程可以通過不提供CO2或增強光照來實現。

（2）圖2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應是光照強度；C點與D點相比，D點時CO2濃度較高，故還原時需消耗[H]和ATP較多，所以C點葉綠體中[H]的含量較高。

（3）①從題意可知，實驗的單一變量是不同濃度的NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以為光合作用提供CO2，所以該實驗的目的是探究CO2濃度對光合作用速率的影響；

②根據題意，圓葉片上浮至液面所需時間代表光合作用強度，時間越短光合作用強度越大，從圖③可知，b點比a點相比圓葉上浮所需時間縮短，說明b點光合作用強度大，此時NaHCO3溶液濃度b點較高，說明C5去路增加，但來源不變，故b點C5含量較低；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它的細胞代謝，故而導致光合作用降低。