题目内容
【题目】下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________________。
(2)图2中限制D点光合作用增长率的主要环境因素是____________,C点和D点相比,叶绿体中[H]的含量________(填“较低”、“相等”或“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,给予适宜的温度和相同的一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其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由图3分析,b点比a点细胞内的C5含量_____,c点以后曲线上升,其原因应该是_______________。
【答案】(1)CO2还原氢、ATP 增强光照或停止CO2供应 (2)光照强度 较高 (3)探究CO2浓度对光合速率的影响 低 碳酸氢钠溶液浓度大,细胞吸水不足
【解析】(1)光合作用分为光反应和暗反应,暗反应的原料是甲CO2。光反应为暗反应提供了[H]和ATP,故乙代表的物质是[H]和ATP。要想使叶绿体内C5的含量快速下降,可通过增大CO2浓度或降低光照强度等方法。能使乙[H]和ATP产生量更多的方法有:更适宜的光照强度;更适宜的CO2浓度;更适宜的叶绿素数量.而更高的氧气浓度会使光反应减弱,[H]和ATP产生量变少。(2)图2表示光合作用增长率,只要光合作用增长率为正值,植物光合作用速率都在不断增加,所以在增长率达到0时(即D点)光合作用速率达到最大,此时CO2浓度仍在继续上升,故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2应是光照强度;C点与D点相比,D点时CO2浓度较高,故还原时需消耗[H]和ATP较多,所以C点叶绿体中[H]的含量较高。(3)NaHCO3的作用是提供CO2,所以实验目的中自变量为CO2浓度,因变量为光合作用速率。b点比a点NaHCO3浓度大(即CO2浓度高),C5消耗多,而光照强度相同,故b点比a点C5含量低。bc段时由于光照强度的限制,曲线较平缓,而c点以后NaHCO3浓度太大,导致细胞失水,从而影响细胞代谢,光合作用减弱致使曲线上升。