题目内容

【题目】为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,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)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和_______,在________中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。

(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率_________。本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是__________。

(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中________________增加。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减少,___________降低,进而在叶片中积累。

(4)综合上述结果可推测,叶片光合产物的积累会___________光合作用。

(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测____________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是________,则支持上述推测。

【答案】

(1)[H](或NADPH) 叶绿体基质

(2)逐渐下降 28

(3)淀粉和蔗糖的含量 输出量

(4)抑制

(5)未遮光的 光合产物含量下降,光合速率上升

【解析】

(1)光合作用光反应可为暗反应(碳反应)提供[H]和ATP,并在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。

(2)由图1信息知,随去除棉铃百分率的提高,叶片固定CO2能力明显降低;对照组(未摘除棉铃)植株CO2固定速率的相对值应为去除棉铃百分率为0时的CO2固定值,即28

(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加;由题干信息知叶片光合产物被运到棉铃中被利用,故除去棉铃后,叶片光合产物输出量降低,从而导致相应产物在叶片中积累。

(4)综合图1,图2相关信息可知,叶片中光合产物积累将明显降低CO2固定速率,即抑制光合作用。

(5)该验证实验中,去除植株上的棉铃,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,则未遮光叶片光合作用产物会不断转运至遮光叶片中,从而导致未遮光叶片中蔗糖和淀粉含量下降,进而解除产物积累对光合速率的抑制,因此,通过检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率,倘若与只去除棉铃植株的叶片相比,检测结果为CO2固定速率相对值增大,则可支持相关推测。

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