Question

【題目】下列是光合作用相關圖解，請根據圖中信息回答下列問題。

（1）圖a是棉花成熟葉片中葉肉細胞的光合作用過程圖解，由圖可知,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,應如何改變環境條件?______

（2）從生長狀況相同的棉花葉片上剪出大小、部位相同的若千圓葉片，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，將記錄結果繪成曲線如圖b，請據此回答。

①該實驗的目的是：______

②限制BC段光合速率進一步增大的環境因素因素主要是______而C點以后曲線上行，其原因可能是______。

（3）植物的葉面積系數是衡量植物群體生長狀況的良好指標，葉面積系數（也稱為葉面積指數）指的是單位土地面積上的葉面積總和，即葉面積系數=葉片總面積/土地面積。葉面積系數與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質積累速率之間的關系如圖c所示，由圖可知：當葉面積系數小于a時，隨葉面積系數增加，群體光合速率和干物質積累速率均______。 當葉面積系數超過b時，群體干物質積累速率降低，其原因是_______。

Answer 1

【答案】CO2；ATP、[H] 光照增強或停止（或減少）供應CO2 探究CO2濃度對棉花光合作用速率的影響 光照強度 NaHCO3濃度太大，導致細胞失水，從而影響細胞代謝 增加 群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質積累速率降低

【解析】

由圖可知，甲代表二氧化碳、乙代表[H]和ATP。a圖表示光合作用的過程。

b圖自變量是不同的二氧化碳濃度，因變量是葉片上浮所用的時間，時間越短，說明光合速率越快。二氧化碳濃度小于B時，光合速率隨二氧化碳濃度的增大而增大；BC段二氧化碳濃度增大，光合速率不再增大，此時的主要限制因素是光照強度。C之后，可能因外界溶液濃度過大導致細胞過度失水。

c圖隨葉面積系數的增大呼吸速率不斷增大，群體光合速率先增后不變，群體干物質積累速率先升后降。

（1）a光合作用的過程中，甲表示二氧化碳、乙表示[H]和ATP。突然增加光照強度會引起光反應加快，光反應產生的[H]和ATP會增多，C3的還原加快，二氧化碳的固定幾乎不變，故C3會下降；或者突然減少二氧化碳的供應，會引起二氧化碳的固定減慢，C3的還原幾乎不變，C3的含量也會下降。

（2）①由題意分析該實驗的目的是探究CO2濃度對棉花光合作用速率的影響。②AB段光合速率隨二氧化碳濃度的增大而增大，主要的限制因素是二氧化碳濃度；BC段二氧化碳濃度的增大，光合速率不變，故二氧化碳濃度不再是其限制因素，此時主要的限制因素是光照強度。C點之后可能因NaHCO3濃度太大，導致細胞失水，從而影響細胞代謝，導致光合速率下降。

（3）由圖可知：當葉面積系數小于a時，隨葉面積系數增加，群體光合速率和干物質積累速率均增大，當葉面積系數超過b時，群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質積累速率降低。