Question

如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，光合作用强度增长速率随CO₂浓度变化的情况．据图回答下列问题：

（1）图1中乙代表的物质是

 

，与光合作用有关的酶分布在

 

．
（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点和D点相比，叶绿体中[H]的含量

 

 （较低、相等、较高），D点时产生[H]的场所是

 

．
（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．请据此回答．
①为该实验确定一个课题：

 

②从图解分析，bc段曲线平缓的限制因素可能是

 

，而c点以后曲线上行，其原因最可能是

 

．适当地增加光照强度重复此实验，b点将向

 

移动．

Answer 1

考点：叶绿体结构及色素的分布和作用,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：分析图1：图1是叶肉细胞的光合作用过程图解，乙是光反应为暗反应提供的ATP和[H]，丙是暗反应为光反应提供的ADP和Pi；甲是暗反应所需要的原料CO₂．
分析图2：AB段光合作用强度增长速率随CO₂浓度升高而加快；BC段光合作用强度增长速率不再随CO₂浓度升高加快；CD段光合作用强度增长速率随CO₂浓度升高而减慢．

解答： 解：（1）由以上分析可知：图1中乙是[H]和ATP．光合作用光反应阶段的场所是类囊体膜，暗反应阶段的场所是叶绿体基质，所以与光合作用有关的酶分布在叶绿体类囊体膜上和叶绿体基质中．
（2）由图2可知，D点时光合作用速率达到最大．影响光合速率的因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度，已知温度适宜，所以D点时限制光合作用速率的主要环境因素是光照强度．C点和D点相比，C点二氧化碳浓度较低，暗反应消耗的[H]较少，所以C点时叶绿体中[H]的含量较高．D点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，所以产生[H]的场所是叶绿体类囊体膜（水的光解），线粒体基质（有氧呼吸的第二阶段），细胞质基质（有氧呼吸的第一阶段）．
（3）①NaHCO₃溶液上为植物生长提供CO₂的．将叶片置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，即为植物提供不同浓度的CO₂，由此可见，实验的单一变量是CO₂浓度，因变量是圆叶片上浮至液面所需时间（光合速率），所以该实验探究的是CO₂浓度对光合作用速率的影响．
②bc段光合速率不再随CO₂浓度上升而加快，现在因素可能是光照强度；而c点以后曲线上行，其原因最可能是NaHCO₃浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢．适当地增加光照强度可以加快光合速率，所以b点将向下移动．故答案：（1）[H]和ATP        叶绿体基粒和基质
（2）D    光照强度        较高        叶绿体，线粒体，细胞质基质
（3）①探究CO₂浓度对光合作用速率的影响（合理即可得分）
②光照强度        NaHCO₃浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢     下

点评：本题结合光合作用过程图和曲线图，考查光合作用过程及影响因素、与光合作用有关的探究实验，意在考查考生识图析图的能力和理解所学知识要点的能力；能具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．