Question

16．为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，某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）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（去除棉铃百分率为0）植株的CO₂固定速率相对值是28．
（2）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．
（3）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和输出量均减少（降低）．根据图1图2信息可知，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低的原因是光合作用的产物在叶片中积累而抑制了光合作用．
（4）研究中还发现有些棉花植株的叶片不同部位的颜色不同，而且这样的植株棉铃也少而小．研究者将该种植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图3所示．然后在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色．推测没有出现蓝色的部位是a、c和e
（5）图4为在适宜光强条件下，棉花光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线．30℃时，棉花净光合速率是150μmolO₂•mg^-1叶绿素•h^-1，下列温度中，棉花光合作用生产量最大时的温度是C．
A．15℃B．25℃C．35℃D．40℃

Answer 1

分析 解答本题应掌握：光合作用光反应和暗反应具体过程，实验设计的对照原则和单一变量原则；光合作用光反应在类囊体薄膜上进行，包括了水的光解和ATP的合成，两个过程，暗反应在叶绿体基质中进行，包括了二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，合成有机物的过程．
分析曲线可以看出，随着去除棉铃的百分率的增加，叶片的CO₂固定速率不断下降，而叶片中淀粉的含量和蔗糖的含量均有所增加，并且淀粉的增加幅度更大．

解答 解：（1）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．
（2）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加．
（3）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和输出量均减少（降低）．根据图1图2信息可知，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低的原因是光合作用的产物在叶片中积累而抑制了光合作用．
（4）将该种植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图3所示．在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，由于a和e区域呈黄白色不能进行光合作用所以没有淀粉生成，所以用碘液处理不会变蓝色．c区域由于在黑暗中放置48h后，有机物消耗较大，所以在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，由于没有淀粉的积累，所以也不会呈蓝色．
（5）据图4分析，实线表示净光合速率，30℃时棉花净光合速率是150μmolO₂．mg^-1叶绿素•h^-1，棉花光合作用生产量最大是指真正的光合作用速率，应该为两曲线交点处，即35℃，故选：C．
故答案为：
（1）逐渐下降   28
（2）淀粉和蔗糖的含量
（3）减少（降低）   在叶片中积累
（4）a、c和e
（5）150     C

点评 本题难度适中，但涉及知识较为综合，主要考查光合作用的过程、光合作用与细胞呼吸的关系，以及理解能力、获取信息的能力和实验探究的能力．非常恰当地运用了背景材料探究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，较好地考查了课标中的主干知识和考生的生物学科素养．