Question

（9分）如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，光合作用强度增长率随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__________，光反应中产生的O₂扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过_________层生物膜。

（2）图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是____________，C点和D点相比，C点时叶绿体中[H]的含量_________（较低、相等、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，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，将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从图解分析，b点比a点细胞内的C₅含量__________，而c点以后曲线上行，其原因应该是___________。

Answer

（1）CO2、[H]和ATP 不提供CO2或增强光照 4

（2）光照强度 较高

（3）①探究CO2浓度对光合作用的影响 ②低 NaHCO3浓度太大，细胞失水而影响代谢

【解析】（1）分析图1可知，甲为CO2，乙为[H]和ATP。在光合作用的暗反应阶段， CO2首先与C5结合生成C3（此过程为CO2固定），生成的C3在光反应产生的ATP和[H]的参与下被还原，即C3的还原，据此可推知，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：不提供CO2以抑制CO2固定或增强光照促进C3的还原。光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过2层叶绿体膜和2层线粒体膜，计4层生物膜。

（2）图2表示某光照强度和适宜温度下的光合作用增长率随CO2浓度变化的曲线，D点光合作用增长率为零，说明光合作用速率达到最大值，此时CO2浓度仍在继续上升，所以限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2浓度，而是光照强度。C点与D点相比，D点时CO2浓度较高，CO2固定过程较强，生成的C3较多，所以还原时需消耗[H]和ATP较多，所以C点叶绿体中[H]的含量较高。

（3）①从题意“……置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照”可知，该实验的自变量是不同浓度的NaHCO3溶液，而NaHCO3溶液可以为光合作用提供CO2，因此该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响。

②圆叶片上浮至液面所需时间表示光合作用强度，上浮至液面所需时间越短光合作用强度越大。分析图3可知，b点时CO2浓度高于a点，因此b点时CO2固定过程较强，消耗的C5较多，细胞内的C5含量比a点低。c点以后曲线上行，说明光合作用强度逐渐减弱，其原因是：NaHCO3浓度太大，细胞失水而影响代谢。

【考点定位】光合作用及其影响因素。