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 d后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
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(1)光合作用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,光反应进行的场所是________________。
(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)植株的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,________增多。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会______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】[H] 叶绿体基质 类囊体的薄膜(基粒的薄膜) 逐渐下降 28 淀粉和蔗糖含量 积累量 抑制 未遮光的 光合产物(淀粉、蔗糖)含量降低,光合速率(CO2固定速率相对值)增大
【解析】
解答本题考生首先熟记光合作用过程,光反应中,色素吸收光能转化成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应过程中,利用光反应生成的ATP和[H]将三碳化合物还原,并且生成糖类等有机物。
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。
(1)光合作用的光反应为暗反应提供[H]和ATP,用于三碳化合物的还原,暗反应场所为叶绿体基质,光反应的场所为叶绿体的类囊体薄膜。
(2)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。
(3)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,因为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,淀粉和蔗糖的输出量降低,在叶片积累,积累量增多。根据图1可以看出,光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低,而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累,所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(4)去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理,这是唯一的变量,如果检测到未遮光的叶片有机物不再积累,则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了,说明了遮光叶片是需要光合产物输入的器官。