Question

【题目】为研究有机物的运输对植物光合作用的影响，研究人员对A组苹果叶片上下枝条进行环割处理使有机物不能运输（具体处理方式见图1），B组苹果不作处理，然后测定A、B组苹果叶片光合作用速率变化（假设呼吸速率不变），结果如图2所示。请回答下列问题：

（1）A组叶片叶绿体内生成O2的时间点__________（填“晚于”“早于”或“等于”）5点；此时叶片细胞内产生ATP的结构有__________。

（2）图2所示的时间点中，A组叶片中有机物含量最高的是__________点，此时B组叶片光合作用速率下降主要是因为光合作用的__________反应受到抑制，其原因是__________。

（3）7点～9点，A组的光合速率比B组的小的原因可能是__________。

Answer 1

【答案】早于 细胞质基质、线粒体和叶绿体【补充：细胞质基质、线粒体和类囊体薄膜】 11 暗 11点时光照强度比较强，蒸腾作用大，叶片的气孔逐渐关闭，导致CO2吸收量减少，抑制了光合作用的暗反应，从而引起光合作用速率下降 叶片中有机物的积累会抑制光合作用的进行

【解析】

A组苹果叶片上下枝条进行环割处理使有机物不能运输，B组苹果不作处理，而根据图2曲线可知，多数时候B组叶片的净光合作用大于A组的净光合，而A组中有机物不能往外输出，说明叶片中有机物的积累会抑制光合作用的进行。根据图2分析，图中CO2吸收量代表净光合速率，可以在净光合=0的那点做一条垂直于纵坐标的虚线方便观察，可以根据阴影部分面积来判断有机物的积累、消耗的情况，在虚线之上积累有机物，虚线以下消耗有机物。在中午时，光合速率低，要考虑气孔关闭，CO2供应不足的情况。

（1）A组叶片在5点时的净光合速率为0，所以光合作用在此之前已经开始发生；此时进行光合作用和呼吸作用时，叶片细胞内产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体（类囊体薄膜）。

（2）A组叶片CO2吸收量（净光合作用）与零点线相交情况如下图所示比起9点，交点明显偏向11点，说明9点～11点，叶片积累的有机物量比其消耗的有机物量（下图中阴影部分）大，此后A组叶片CO2吸收量（净光合作用）均低于0，所以A组叶片中有机物含量最高的是11点。11点时光照强度比较强，限制B组叶片光合作用的外界因素主要是气孔关闭导致的CO2缺乏，主要影响光合作用的暗反应。

（3）该实验中环割处理会引起有机物运输能力的差异，所以A组光合速率比较低的原因可能是叶片中有机物的积累会抑制光合作用的进行。