Question

（10分）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，光合作用强度增长率随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中在_______点光合作用速率达到最大，此时限制光合作用速率的主要环境因素是_______，C点与D点相比，C点叶绿体中[H]的含量_______ （较低、相等、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：__________________________________。
②bc段曲线平缓的限制因素可能是_______，而c点以后曲线上行，其原因应该是_______。

Answer 1

(10分)⑴CO₂  [H]和ATP 不提供CO₂或增强光照  ⑵D 光照强度 较高  ⑶①探究CO₂浓度对光合作用速率的影响 ②光照强度  NaHCO₃浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢（2分）

解析试题分析：⑴由图1表示光合作用图解可知，甲表示CO₂，正在进行CO₂的固定，乙表示[H]和ATP，正在进行出C3化合物的还原；要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以使C3化合物的来源减少（即不提供CO₂）或去路增加（增强光照）。
⑵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。
⑶①从题意可知，实验的单一变量是不同浓度的NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以为光合作用提供CO2，所以该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响；②根据题意，圆叶片上浮至液面所需时间代表光合作用强度，时间越短光合作用强度越大，从图③可知，bc段NaHCO3溶液浓度继续上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度；曲线上升表明光合作用减弱（产生的氧气减少），而C点之后NaHCO3增加，导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢，故而导致光合作用降低。
考点：本题考查光合作用过程及影响光合作用速率的因素等知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构并具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。