Question

科研人員研究了棉花去除棉鈴（果實(shí)）后對(duì)葉片光合作用的影響，回答下列問題；
（1）棉花葉肉細(xì)胞中色素主要分布在

 

，參與光合作用的原料進(jìn)入葉肉細(xì)胞的方式是

 

．
（2）圖l為選取至少具有15個(gè)棉鈴（果實(shí)）的植株，去除不同比例的棉鈴，進(jìn)行研究棉花去鈴后對(duì)葉片光臺(tái)作用的影響．分析可知，葉片光合速率大小與棉鈴數(shù)量呈

 

（填正或負(fù)）相關(guān)，其中對(duì)照組棉花植株的CO₂固定速率相對(duì)值是

 

．
（3）已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，去除棉鈴后，植株葉片中的

 

增加，因此葉片光合產(chǎn)物利用量減少輸出量降低，推測(cè)光合產(chǎn)物在葉片中積累，驗(yàn)證上述推測(cè)是方法為：去除植株上的棉鈴并對(duì)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(cè)

 

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(cè)結(jié)果是

 

，則支持上述推測(cè)．
（4）圖2為在適宜光強(qiáng)條件下，棉花光合速率和呼吸速率隨溫度變化的曲線．溫度主要是通過影響

 

來影響棉花光合速率和呼吸速率．在30℃時(shí)棉花凈光合速率是

 

μmolO₂mg^-1?h^-1葉綠素，棉花光合作用生產(chǎn)量最大時(shí)的溫度是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：從圖中曲線可知，隨去除棉鈴的增加，光合速率逐漸降低，故葉片光合速率大小與棉鈴數(shù)量呈正相關(guān)，其中不去除棉鈴的為對(duì)照組．由于圖中光合作用曲線為凈光合作用，由圖中數(shù)據(jù)可知30℃時(shí)棉花凈光合速率是150μmolO₂mg^-1?h^-1，棉花光合作用生產(chǎn)量最大即總光合作用最大，即凈光合作用和呼吸作用之和最大，從圖中可知，35℃光合作用生產(chǎn)量最大．因酶的催化作用需要適宜的條件，故溫度影響光合作用和呼吸作用主要是通過影響酶的活性來實(shí)現(xiàn)的．

解答： 解：（1）棉花葉肉細(xì)胞中色素主要分布在類囊體薄膜上，參與光合作用的原料水和二氧化碳進(jìn)入葉肉細(xì)胞的方式都是自由擴(kuò)散．
（2）從圖中曲線可知，隨去除棉鈴的增加，光合速率逐漸降低，故葉片光合速率大小與棉鈴數(shù)量呈正相關(guān)，其中不去除棉鈴的為對(duì)照組，從圖中數(shù)據(jù)可知此時(shí)CO₂固定速率相對(duì)值是28．
（3）由圖1可知，隨去除棉鈴的百分率逐漸提高，葉片干重百分比逐漸升高．去除棉鈴后，葉片光合作用產(chǎn)生有機(jī)物含量雖然降低，但最終凈光合作用積累有機(jī)物量提高，去除掉棉鈴以后并對(duì)部分葉片進(jìn)行遮光處理，這是唯一的變量，如果檢測(cè)到未遮光的葉片有機(jī)物不再積累，則未遮光的葉片的有機(jī)物運(yùn)輸?shù)秸诠獾娜~片中去了，說明了遮光葉片是需要光合產(chǎn)物輸入的器官．
（4）因酶的催化作用需要適宜的條件，故溫度影響光合作用和呼吸作用主要是通過影響酶的活性來實(shí)現(xiàn)的．由于圖中光合作用曲線為氧氣的釋放速率，故為凈光合作用，由圖2中數(shù)據(jù)可知30℃時(shí)棉花凈光合速率是150μmolO₂mg^-1?h^-1，棉花光合作用生產(chǎn)量最大即總光合作用最大，即凈光合作用和呼吸作用之和最大，從圖2中可知，35℃兩者之和最大，故棉花光合作用生產(chǎn)量最大時(shí)的溫度是35℃．
故答案為：
（1）類囊體膜 自由擴(kuò)散
（2）正   28
（3）有機(jī)物    未遮光     光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升
（4）酶的活性  150   35℃

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光合作用和呼吸作用的過程和影響因素，意在考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力及識(shí)圖判斷能力，試題難度中等．