Question

（10分）下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_______、_______，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中在_______點光合作用速率達到最大，此時限制光合作用速率的主要環境因素是_______，C點與D點相比，C點葉綠體中[H]的含量_______ （較低、相等、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：__________________________________。

②bc段曲線平緩的限制因素可能是_______，而c點以后曲線上行，其原因應該是_______。

 

Answer 1

【答案】

(10分)⑴CO₂  [H]和ATP  不提供CO₂或增強光照   ⑵D  光照強度  較高   ⑶①探究CO₂濃度對光合作用速率的影響  ②光照強度  NaHCO₃濃度太大，導致細胞失水，從而影響細胞代謝（2分）

【解析】

試題分析：⑴由圖1表示光合作用圖解可知，甲表示CO₂，正在進行CO₂的固定，乙表示[H]和ATP，正在進行出C3化合物的還原；要想使葉綠體內C₃的含量快速下降，可以使C3化合物的來源減少（即不提供CO₂）或去路增加（增強光照）。

⑵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。

⑶①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，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。

考點：本題考查光合作用過程及影響光合作用速率的因素等知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構并具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力。