Question

高等植物的光合作用经常受到外界环境条件（外因）和内部因素（内因）的影响而发生变化。为研究内因对光合作用的影响，研究人员以苹果枝条为材料，A组在叶柄的上、下两处对枝条进行环割处理（如图甲所示），切断韧皮部使有机物不能向外输出，B组不作处理，测定图示中叶片光合作用强度的变化，结果如图乙所示。若不考虑环割对叶片呼吸速率的影响，回答下列问题：

（1）5 -7时，随着光照强度的增强，在类囊体的薄膜上生成速率加快的物质有___________（至少答两个）；13 -15时，A组叶片中有机物含量的变化是________。

（2）7时以后，相同时刻环割处理的A组光合速率比B组小，由此可以得出的结论是________。

（3）实验结果表明，无论环割与否，A组和B组叶片的光合作用强度均会出现两个峰值，且下午的峰值比上午的峰值低。针对下午的峰值比上午峰值低这一现象，试从影响光合作用的外因和内因两个不同角度，分别作出合理的解释________。

Answer

ATP、[H]、O2 减少 叶片中有机物的积累会抑制光合作用的进行 外因:下午的光照强度比上午低（或答温度、水分条件等），导致光合作用弱

内因:上午叶片的光合作用较强，积累了有机物，抑制了光合作用的进行

【解析】

1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应是水光解形成氧气、NANPH、ATP，发生在叶绿体的类囊体膜上；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个阶段，三碳化合物还原需要消耗光反应产生的NADPH、ATP，暗反应发生的场所是叶绿体基质。

2、由题意知，A组在叶柄的上、下两处对枝条进行环割处理，B组不作处理，作为对照，与B组相比，A组切断韧皮部使有机物不能向外输出，会导致叶片光合作用的产物局部积累，进而抑制光合作用，因此光合速率会降低。

（1）类囊体膜是光反应的场所，影响光反应的条件之一是光照，光照增强，光反应速率加快，光反应产生的氧气、NADPH、ATP会增多；由题图可知，13-15时A植物吸收二氧化碳的速率小于0，即光合作用速率小于呼吸作用速率，因此有机物含量减少。

（2）由题图曲线可知，7时以后，相同时刻环割处理的A组光合速率比B组小，而A、B的自变量是A组切断韧皮部使有机物不能向外输出、B组不做处理，因此7时以后，相同时刻环割处理的A组光合速率比B组小是由于A组切断韧皮部使有机物不能向外输出造成的，因此可以说明叶片中有机物积累会抑制光合作用过程。

（3）由题图可知，两组实验结果上午和下午都有一个峰值，下午的峰值小于上午，从外因分析，上午光照强度强，峰值高，下午光照强度减弱，峰值低；从内因分析，上午光合作用较强，积累较多的有机物下，抑制了光合作用，因此峰值较低。