Question

下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用增长率随CO₂浓度变化的情况。请回答下列问题。

（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是_____________、_____________，要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以改变的环境条件是________________。

（2）图2中限制D点光合作用增长率的主要环境因素是____________，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量________（填“较低”、“相等”或“较高”）。

（3）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，给予适宜的温度和相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答。

①该实验的目的是_________________。

②由图3分析，b点比a点细胞内的C₅含量_____，c点以后曲线上升，其原因应该是_______________。

Answer

（1）CO2还原氢、ATP 增强光照或停止CO2供应 （2）光照强度 较高 （3）探究CO2浓度对光合速率的影响 低 碳酸氢钠溶液浓度大，细胞吸水不足

【解析】（1）光合作用分为光反应和暗反应，暗反应的原料是甲CO2。光反应为暗反应提供了[H]和ATP，故乙代表的物质是[H]和ATP。要想使叶绿体内C5的含量快速下降，可通过增大CO2浓度或降低光照强度等方法。能使乙[H]和ATP产生量更多的方法有：更适宜的光照强度；更适宜的CO2浓度；更适宜的叶绿素数量．而更高的氧气浓度会使光反应减弱，[H]和ATP产生量变少。（2）图2表示光合作用增长率，只要光合作用增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时（即D点）光合作用速率达到最大，此时CO2浓度仍在继续上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2应是光照强度；C点与D点相比，D点时CO2浓度较高，故还原时需消耗[H]和ATP较多，所以C点叶绿体中[H]的含量较高。（3）NaHCO3的作用是提供CO2，所以实验目的中自变量为CO2浓度，因变量为光合作用速率。b点比a点NaHCO3浓度大（即CO2浓度高），C5消耗多，而光照强度相同，故b点比a点C5含量低。bc段时由于光照强度的限制，曲线较平缓，而c点以后NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢，光合作用减弱致使曲线上升。

【考点定位】光合作用过程及影响光合作用速率的因素