Question

下图1是某高等绿色植物成熟绿叶组织在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO₂浓度变化的情况。图2为从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、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，其记录结果绘成的曲线图。请据图回答有关问题：

（1）图1中在___________点时光合速率达到最大，此时限制光合速率的主要环境因素可能是____________。

（2）图1中c点时叶绿体中[H]的合成速率_______b点。

（3）图2中，a点和b点相比，______点C₃的含量相对较多，_____点ATP的含量相对较多。

（4）从图2分析，bc段曲线平缓的限制因素可能是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因最可能是NaHCO₃浓度过大，导致________________，从而影响_____________。

Answer

d 光照强度 大于 b a 细胞失水 细胞代谢（光合作用）

【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：图1是在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况，光合作用强度的增长速率大于零，光合作用强度就不断增加。图中可以看出，bc段增长速率最大，到d点是增长速率降为0，此时光合作用强度达到最大。图2表示圆叶片上浮至液面所需时间，时间越短，说明光合作用强度越大，产生的氧气就越多。因此图示说明，随着NaHCO3溶液浓度的上升，光合速率不断上升，但是达到一定程度后又会开始下降。

（1）图1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而是光照强度。

（2）图1中c点和b点相比，光合作用强度增长率虽不变，但光合作用速率在不断增加，所以叶绿体中[H]的合成速率增大，因此c点时叶绿体中[H]的合成速率大于b点。

（3）图2中，a点和b点相比，b点的NaHCO3浓度更大，光合速率更大，二氧化碳的固定速率更快，C3的生产速率比a点更快，因此b点C3的含量相对较多，由于b点的C3的含量相对较多，C3的还原速率更快，ATP的消耗速率更快，因此a点ATP的含量相对较多。

（4）图2中，bc段NaHCO3溶液浓度继续上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度，曲线上升表明光合作用减弱（产生的氧气减少），而c点之后NaHCO3溶液浓度增加，导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了细胞代谢，故而导致光合作用降低。