Question

为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。

（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和       ,在             中将CO₂转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。

（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率 ________。本实验中对照组（空白对照组）植株CO₂固定速率相对值是          。

（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中           增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，           降低，进而在叶片中积累。

（4）综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会           光合作用。

（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测           叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是           ，则支持上述推测。

Answer

（1）[H]/NADPH 叶绿体基质

（2）逐渐下降 28

（3）淀粉和蔗糖含量 输出量

（4）抑制

（5）未遮光 光合产物含量下降，光合速率上升

【解析】（1）光合作用的光反应为暗反应提供[H]/NADPH和ATP，用于三碳化合物的还原，暗反应场所为叶绿体基质。

（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率逐渐下降。本实验中对照组（空白对照组）植株为不去除棉铃植株，由图1可知，其CO2固定速率相对值是28。

（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加，因为叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，淀粉和蔗糖的输出量降低，在叶片积累。

（4）根据化学反应平衡原理，产物的积累会抑制正反应的进行，即淀粉和蔗糖的积累会抑制光合作用的进行。

（5）如果去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，那么未遮光叶片的光合产物要部分运输到遮光叶片，与只去除棉铃植株的叶片相比，光合生物积累较少，对光合作用抑制程度较低，因此光合速率较高，证明（4）题的推测。

【考点定位】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。

影响光合作用的因素主要是温度、光照强度、水和二氧化碳浓度等

【名师点睛】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。

影响光合作用的因素主要是温度、光照强度、水和二氧化碳浓度等。