Question

3．如圖是某一農作物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，光合作用強度增長率隨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CO₂、[H]、ATP，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減少CO₂的供應、增強光照，圖中O₂的生成在類囊體薄膜，分離綠葉中的色素用紙層析   法．
（2）圖2中在D點光合作用速率達到最大，C點和D點相比，葉綠體中[H]的含量較高（填“較低”、“相等”或“較高”）．
（3）從生長狀況相同的某一農作物葉片上剪出大小、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，將其記錄結果繪成曲線如圖3．據圖解分析：b點比a點細胞內的C₅含量低，bc段曲線平緩的 限制因素可能是光照強度，而c點以后曲線上升，其原因應該是NaHCO₃溶液濃度太高，導致細胞失水而影響細胞代謝．

Answer 1

分析 （1）圖1顯示了光合作用的光反應和暗反應，甲是外界吸收直接參加暗反應階段所以甲是二氧化碳，乙作為是光反應的產物來參加暗反應，所以應該是兩種物質．氧氣的產生是在類囊體膜內，擴散到同一個細胞鄰近的線粒體，而不是另外的細胞．
（2）圖2的自變量是CO₂濃度，因變量是光合作用增長率，一直增加到D點停止，此時限制光合作用速率增加的是光照（溫度適宜），C、D兩點是二氧化濃度不同，光照和溫度不是變量，比較它們還原三碳化合物的量即可．
（3）圖3自變量是NaHCO₃濃度，代表了水中的二氧化碳濃度，葉片上浮的時間反映了光合作用的速率即產生氧氣的速率．

解答 解：（1）圖1顯示了光合作用的光反應和暗反應，甲是外界吸收直接參加暗反應階段所以甲是二氧化碳，乙作為是光反應的產物來參加暗反應，所以應該是兩種物質[H]、ATP．圖1可知要想使葉綠體內C₃的含量快速下降，應減少CO₂的供應，或者增加光照光反應的產物[H]、ATP，加速三碳化合物的還原；氧氣的產生是在類囊體膜內，分離綠葉中的色素用紙層析法．
（2）圖2的自變量是二氧化碳濃度，因變量是光合作用增長率，一直增加到D點，D點等于0不再增加，所以D點是最大光合作用速率；CD兩點，C點的二氧化碳濃度低，所以固定的三碳化合物也比D點少，所以暗反應的還原過程更慢，剩余的[H]、ATP也多即含量較高．
（3）圖3自變量是NaHCO₃濃度，代表了水中的二氧化碳濃度，葉片上浮的時間反映了光合作用的速率，a-b隨二氧化碳濃度增加上浮時間減少，產生的氧氣速率加快，說明光合作用速率在增加，b點的二氧化碳濃度高于a點，二氧化碳的固定更快，所以C₅的含量更低；bc段比較平緩說明已經達到最大光合速率，而溫度適宜，所以光照強度是b點的限制因素；c點以后上浮時間變長，說明光合作用減弱，原因是自變量NaHCO₃濃度增大而導致細胞失水造成的．
故答案為：
（1）CO₂[H]、ATP    減少CO₂的供應、增強光照   類囊體薄膜        紙層析
（2）D           較高
（3）低     光照強度      NaHCO₃溶液濃度太高，導致細胞失水而影響細胞代謝

點評 本題難度適中，屬于考綱中理解、應用層次的考查，考查光合作用過程中的物質變化、影響光合作用的環境因素及探究實驗等方面的知識點．解答本題的關鍵是準確分析過程圖和曲線圖，利用控制變量的方法分析實驗裝置，能通過比較、分析與綜合等方法對實驗裝置和實驗結果做出合理的判斷或得出正確的結論能力．