Question

【题目】黄瓜是人们餐桌上的常见蔬菜，在生长过程中会受到多种环境因素的影响。图1中的①～⑤表示发生在叶肉细胞内的部分生理过程，图2是某科研小组在探究环境因素对黄瓜幼苗光合作用影响时所得到的实验结果（图中lx：勒克斯，为光照强度的单位）。请据图回答下列问题：

（1）图1中X物质和Y物质分别表示__________。过程②的进行除图中的条件外，还需要___________的参与。

（2）当环境中CO2浓度为200 mg·L-1时，黄瓜幼苗固定的CO2可来自__________（填“呼吸作用” “外界环境”或“呼吸作用和外界环境”）。

（3）b～c段限制光合作用的主要环境因素是____________。d点净光合速率大于c点，原因是___________________________________________________________。

（4）研究发现，适当遮光可以导致叶绿素含量增加，有利于黄瓜幼苗的生长。请设计一个简单的实验验证上述发现的真实性，简要写出实验思路：______________________________。

Answer 1

【答案】 C3和丙酮酸 ATP和酶 呼吸作用 光照强度 在CO2充足的情况下，d点光照强度较c点更强，光合速率大，而呼吸速率相同，因而d点的净光合速率大于c点 提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的黄瓜幼苗叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度

【解析】（1）分析图1，根据物质之间的转化关系可确定过程②为C3的还原，该过程需要[H]、ATP和酶等条件，X物质为C3；③过程为细胞呼吸第一阶段，Y物质为丙酮酸。

（2）由图2可知，当环境中CO2浓度为200 mg·L-1时，黄瓜幼苗的光合作用与呼吸作用速率相等，光合作用固定的CO2全部来自呼吸作用释放的CO2。

（3）分析图2可知：b～c段曲线不再随CO2浓度的增大而升高，但光照强度增大可使曲线上升，所以此时段限制光合作用的主要外界因素是光照强度。d点与c点相比，CO2浓度相同，但d点的光照强度高于c点，由此说明在CO2充足的情况下，由于d点光照强度更强，因此其光合速率也更大，又因为两者的呼吸速率相同，因而d点的净光合速率大于c点。

（4）验证适当遮光可导致叶绿素含量增加，可利用教材中的实验原理来提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的黄瓜幼苗叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度。