Question

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

（1）由圖1可知，吸收光的物質是____________，乙代表的物質是____________，圖1所示細胞在白天產生ATP的細胞器有_____________________。

（2）圖2中限制D點光合速率的主要環境因素是___________，C點和D點相比，單位時間內葉綠體中[H]的消耗量_____________________（較低、相等、較高），圖3中a和b所對應的點相比，單位時間內葉肉細胞中C5的生成量_____________________（較低、相等、較高）。

（3）從生長狀況相同的棉花葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細胞間隙內的氣體，平均分成若干份，然后，置于不同濃度的 NaHCO3溶液中，給予相同的、一定強度的光照和適宜的溫度，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結果繪制成曲線如圖3所示。

①該實驗的目的是：____________________________________。

②c點以后曲線上升，其原因是________________________。

Answer 1

【答案】葉綠體色素 [H]和ATP 葉綠體和線粒體 光照強度 較低 較低 探究不同濃度NaHCO3（或CO2）對光合作用速率的影響 NaHCO3濃度過高導致細胞失水而影響細胞代謝

【解析】

據圖分析，圖1表示光合作用過程圖解，其中甲表示CO2，參與暗反應二氧化碳的固定；乙表示光反應產生的[H]和ATP，參與暗反應三碳化合物的還原。圖2表示某光照強度和適宜溫度下，光合作用強度增長率隨CO2濃度變化的情況，隨CO2濃度的增加，光合作用強度增長率先增加后穩定最后下降直至0。圖3中NaHCO3溶液是CO2的緩沖液，可以為光合作用提供CO2，圓葉片上浮至液面所需時間代表了光合速率，時間越短，光合速率越大。

（1）甲圖1分析，吸收光能的是葉綠體的類囊體薄膜上的色素分子；根據以上分析已知，圖1中乙代表的物質是ATP和[H]；圖1所示細胞含有葉綠體，白天可以同時進行光合作用和呼吸作用，因此該細胞在白天產生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體。

（2）圖2光合作用是在適宜溫度下進行的，且D點隨著二氧化碳濃度的增加，光合作用強度不再增加，說明此時限制光合作用強度的不是溫度和二氧化碳濃度，可能是光照強度；C點到D點，光合作用強度仍然在增加，消耗的[H]在增多，因此C點和D點相比，單位時間內葉綠體中[H]的消耗量較低；圖3中a點比b點的二氧化碳濃度低，因此其單位時間內葉肉細胞中產生的五碳化合物較低。

（3）①根據圖3分析，實驗的自變量是NaHCO3溶液的濃度，可以為光合作用提供二氧化碳，因變量是圓葉片上浮至液面所需時間，代表了光合速率，因此該實驗的目的是探究不同濃度NaHCO3（或CO2）對光合作用速率的影響。

②c點以后曲線上升，說明光合速率在下降，可能的原因是NaHCO3濃度過高導致細胞失水而影響細胞代謝。