Question

如圖1是某高等綠色植物成熟綠葉組織在某光照強度和適宜溫度下，光合作用強度增長率隨CO₂濃度變化的情況．請回答下列問題：
（1）圖1中在

 

點時光合作用速率達到最大，此時限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是

 

．C點和B點相比，葉綠體中[H]的合成速率

 

（減小、不變、增大）．
（2）從生長狀況相同的植物葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細胞內的氣體，平均分成若干份，然后置于不同濃度的NaHCO₃溶液中，給予相同的一定強度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結果繪成曲線如圖2．請據此回答：
①請為該實驗確定一個課題名稱：

 

②從圖解分析，bc段曲線平緩的限制因素可能是

 

，而c點以后曲線上行，其原因最可能是

 

．適當地增加光照強度重復此實驗，b點將向

 

移動．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖解：圖1是在某光照強度和適宜溫度下，光合作用強度增長率隨CO₂濃度變化的情況，光合作用增長速率類似于加速度，因此只要增長速率大于零，光合作用強度就不斷增加．圖中可以看出，BC段增長速率最大，到D點是增長速率降為0，此時光合作用強度達到最大．
圖2表示圓葉片上浮至液面所需時間，時間越短，說明光合作用強度越大，產生的氧氣就越多．因此圖示說明，隨著NaHCO₃溶液濃度的上升，光合速率不斷上升，但是達到一定程度后又會開始下降．

解答： 解：（1）圖1表示光合作用增長率，只要光合作用增長率為正值，植物光合作用速率都在不斷增加，所以在增長率達到0時（即D點）光合作用速率達到最大，此時CO₂濃度仍在繼續(xù)上升，故限制光合作用速率的主要環(huán)境因素不是CO₂應是光照強度；C點與B點相比，C點時CO₂濃度較高，故還原時需消耗[H]和ATP較多，因此葉綠體中[H]的合成速率也高．
（2）①從題意可知，實驗的單一變量是不同濃度的NaHCO₃溶液，NaHCO₃溶液可以分解為光合作用提供CO₂，所以該實驗的目的是探究CO₂濃度對光合作用速率的影響；
②根據題意，圓葉片上浮至液面所需時間代表光合作用強度，時間越短光合作用強度越大．bc段NaHCO₃溶液濃度繼續(xù)上升，所以此時曲線平緩的限制因素可能為光照強度；曲線上升表明光合作用減弱（產生的氧氣減少），而C點之后NaHCO₃增加，導致葉片細胞外的濃度過高，葉片細胞失水從而影響了它的細胞代謝，故而導致光合作用降低．由于bc段的限制因素主要是光照強度，因此適當地增加光照強度重復此實驗，b點光合速率提高，即b點將向下移動．
故答案為：
（1）D     光照強度     增大
（2）①探究CO₂濃度對植物光合作用速率的影響
②光照強度  NaHCO₃濃度過大，導致細胞失水，從而影響細胞代謝     下

點評：本題難度適中，屬于考綱中理解、應用層次的考查，考查光合作用過程中的物質變化、影響光合作用的環(huán)境因素及探究實驗等方面的知識點．解答本題的關鍵是準確分析過程圖和曲線圖，利用控制變量的方法分析實驗裝置，能通過比較、分析與綜合等方法對實驗裝置和實驗結果做出合理的判斷或得出正確的結論能力．