Question

12．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(jié)果如圖．

（1）光合作用暗反應利用光反應產(chǎn)生的ATP和[H]/NADPH，在葉綠體基質(zhì)中將CO₂轉(zhuǎn)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，葉片光合速率逐漸下降．本實驗中對照組（空白對照組）植株CO₂固定速率相對值是28．
（3）由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中淀粉和蔗糖的含量增加．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)物自身利用量減少，輸出量降低，從而在葉片中積累．
（4）綜合上述結(jié)果可推測，葉片光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用．
（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)物含量和光和速率．與只去除棉鈴植株的末遮光的葉片相比，若檢測結(jié)果是光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升，則支持上述推測．

Answer 1

分析 植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量．
影響光合作用的因素主要是溫度、光照強度、水和二氧化碳濃度等．

解答 解：（1）光合作用的光反應為暗反應提供[H]/NADPH和ATP，用于三碳化合物的還原，暗反應場所為葉綠體基質(zhì)．
（2）由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率逐漸下降．本實驗中對照組（空白對照組）植株為不去除棉鈴植株，由圖1可知，其CO₂固定速率相對值是28．
（3）由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中淀粉和蔗糖的含量增加，因為葉片光合產(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，淀粉和蔗糖的輸出量降低，在葉片積累．
（4）根據(jù)化學反應平衡原理，產(chǎn)物的積累會抑制正反應的進行，即淀粉和蔗糖的積累會抑制光合作用的進行．
（5）如果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，那么未遮光葉片的光合產(chǎn)物要部分運輸?shù)秸诠馊~片，與只去除棉鈴植株的葉片相比，光合生物積累較少，對光合作用抑制程度較低，因此光合速率較高，證明（4）題的推測．
故答案為：
（1）[H]/NADPH     葉綠體基質(zhì)
（2）逐漸下降       28
（3）淀粉和蔗糖的含量     輸出量
（4）抑制
（5）未遮光     光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升

點評 本題難度適中，考查光合作用的過程以及影響光合作用因素的探究等相關知識，意在考查考生識記能力、識圖能力、分析能力和理解能力，能運用光合作用原理對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷，以及具備驗證簡單生物學事實的能力．