Question

【題目】如圖是有關棉花成熟綠葉組織的相關圖解，圖1是葉肉細胞的光合作用過程；圖2是某光照強度和適宜溫度下，光合作用增長率隨CO2濃度變化的情況，回答下列問題：

（1）由圖1可知，乙代表的物質是_______________，要使C3含量快速下降，可以改變的環境條件是______________________________________________________。

（2）葉綠體內ATP的運動方向為_________________________________________。

（3）圖2中C點和D點相比，C點葉綠體中[H]的含量__________________（填“較低”“相等”或“較高”）。

（4）從生長狀況相同的棉花葉片上取大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細胞內氣體，平均分成若干份置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，將結果繪成圖3，據此回答。

①該實驗目的是：______________________________________________________。

②從圖3分析，G點后曲線上行的原因是___________________________________。

Answer 1

【答案】 [H]和ATP 不提供CO2或增強光照 從類囊體（薄膜）到葉綠體基質 較高 探究CO2濃度對光合作用速率的影響 NaHCO3濃度太大，導致細胞失水，從而影響細胞代謝

【解析】據圖分析：圖1表示光合作用的過程,其中甲是二氧化碳，乙是[H]和ATP。圖2表示某光照強度和適宜溫度下，光合作用增長率隨CO2濃度變化的情況，D點表示二氧化碳飽和點，光合速率達到最大值。圖3表示在不同濃度的NaHCO3溶液中圓葉片上浮至液面所需時間的變化曲線，其中NaHCO3溶液的作用是為圓葉片進行光合作用提供CO2；圓葉片上浮時間越短，說明其光合作用強度越大；當NaHCO3溶液濃度超過G時，由于圓葉片所處的外界溶液濃度過大，導致細胞失水而影響細胞整體代謝，所以圓葉片光合作用強度反而下降。

(1)由前面的分析可知知，圖1中甲為CO2，乙為光反應為暗反應提供的物質，即[H]和ATP。要使C3含量下降，有兩種方法：一是不提供CO2，導致C3的生成量減少，而消耗量不變，C3含量下降；二是增強光照, C3的消耗量增加，而生成量不變, C3含量下降。

(2) 葉綠體內ATP的合成在葉綠體類囊體薄膜，而消耗在葉綠體基質，所以ATP的運動方向為類囊體薄膜到葉綠體基質。

(3)圖2曲線中C點到D點光合作用增長率減小，但D點的光合速率仍然比C點高。結合C點的CO2濃度比D點低，其他條件不變分析：光反應中產生的[H]和ATP的量不變，但C點時因CO2濃度低導致生成的C3少，所以C點消耗[H]和ATP的速度比D點慢，剩下[H]的自然就比D點多，所以C點[和ATPH]的含量都較高。

(4)結合前面的分析：①實驗的唯一變量是NaHCO3的濃度，而NaHCO3的作用就是產生CO2，所以實驗的目的是探究CO2濃度對光合作用速率的影響。

②NaHCO3的濃度在G點時，即達到了飽和點，此時，若NaHCO3濃度繼續增大，反而會導致細胞失水，從而影響細胞代謝，因此G點以后曲線上行。