Question

為研究棉花去棉鈴(果實)后對葉片光合作用的影響,研究者選取至少具有10個棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結果如圖。

(1)光合作用碳(暗)反應利用光反應產(chǎn)生的ATP和 ,在 中將CO2轉化為三碳糖,進而形成淀粉和蔗糖。

(2)由圖1可知,隨著去除棉鈴百分率的提高,葉片光合速率 。本實驗中對照組(空白對照組)植株的CO2固定速率相對值是 。

(3)由圖2可知,去除棉鈴后,植株葉片中 增加。已知葉片光合產(chǎn)物會被運到棉鈴等器官并被利用,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少, 降低,進而在葉片中積累。

(4)綜合上述結果可推測,葉片中光合產(chǎn)物的積累會 光合作用。

(5)一種驗證上述推測的方法為:去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理,使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官,檢測 葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比,若檢測結果是 ,則支持上述推測。

 

Answer 1

(1)[H]/NADPH 葉綠體基質(zhì) (2)逐漸下降 28

(3)淀粉和蔗糖含量 輸出量

(4)抑制 (5)未遮光的 光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升

【解析】解答本題首先應對光合作用的過程及各種因素如何影響光合作用有正確理解;其次,能夠從題干描述和曲線圖示中獲取有效信息;再次,通過有效信息獲取二次實驗方案的設計能力。

(1)光反應為暗反應提供ATP和還原性氫([H]/NADPH),將CO2轉化為三碳糖屬于暗反應,場所在葉綠體基質(zhì)中。(2)由圖1可以看出葉片光合速率(可用CO2固定速率相對值表示)隨去除棉鈴的百分率的增大而下降。圖1中去除棉鈴百分率為0時(即空白對照組),CO2固定速率相對值是28。(3)由圖2知,去除棉鈴后,葉片中的蔗糖和淀粉的含量增加。這是因為隨著棉鈴減少,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,且輸出量減少,導致光合產(chǎn)物在葉片中積累。(4)由圖1和圖2知,隨著去除棉鈴的百分率的增加,葉片中光合產(chǎn)物不斷積累,而CO2固定速率(即光合作用速率)逐漸減小,說明葉片中光合產(chǎn)物的積累抑制光合作用的進行。(5)本題的實驗方案設計中,遮光的葉片代替了棉鈴,需要檢測的是未遮光的葉片。與只去掉棉鈴的植株相比,如果檢測到未遮光的葉片中光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升,則說明葉片光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用。