Question

【題目】生物興趣小組對光合作用的過程及其影響因素進行了相關研究。如圖是某高等植物細胞中光合作用過程圖解，圖中英文字母代表相應物質，1，2，3，4代表一定的生理過程。請回答下列問題：

（1）興趣小組在研究過程中增強光照強度，檢測到圖中的A物質產生量迅速增多，但不久又恢復到一定水平。A物質無法維持在一個較高水平，最可能的外因是圖中物質________（填字母）的供應量未能同步增加。在同一過程中C3的變化規(guī)律是________。

（2）卡爾文運用同位素標記法研究了光合作用過程中CO2中碳的轉移途徑，請你設計實驗探究外源提供的B物質是否可以被光合作用的暗反應所利用________（要求：寫出簡單的實驗設計思路）。

（3）在光照強度為1000uE．m-2s-1（適宜光照）時，上午測得光合速率數值高于下午測得的數值，據此可推斷葉片中光合產物的積累對光合速率有________（填“促進”或“抑制”）作用。為驗證這一推斷，科研人員以該植物長出幼果的枝條為實驗材料，進行了如下實驗：（已知葉片光合產物會被運到果實等器官并被利用）

①將長勢相似，幼果數量相同的兩年生樹枝均分成甲、乙兩組；

②甲組用一定濃度的________（填“赤霉素”、“細胞分裂素”或“2，4-D”）進行疏果處理，乙組不做處理；

③一段時間后，在相同環(huán)境條件下，對兩組枝條上相同位置葉片的光合速率進行測定和比較。

預期結果：________________________________________________。

Answer 1

【答案】E 先迅速減少，不久后達到相對平衡的水平 向葉綠體中注入被放射性同位素標記的B物質，并將植物置于光照等其他條件均適宜的環(huán)境中一時間后，采用一定的方法檢測光合產物葡萄糖中是否出現了放射性 抑制 2，4-D 甲組枝條上葉片的光合速率低于乙組

【解析】

據圖分析：圖中，A是氧氣，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是二氧化碳，1是水的光解，2是ATP的合成與分解，3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的還原；回顧和梳理光合作用的過程即物質和能量的變化，即可正確作答。

（1）突然增強光照光反應增強，氧氣釋放增加，但不久又恢復到正常水平，可能的原因是圖中二氧化碳E供應量未能同步增加。在同一過程中三碳化合物的變化規(guī)律是因ATP和[H]突然增加而還原加快導致迅速減少，但由于二氧化碳供應不足隨后又恢復正常水平。

（2）B是NADPH，要設計實驗探究外源提供的B物質是否可以被光合作用的暗反應所利用，可向葉綠體中注入被放射性同位素標記的B物質，并將植物置于光照等其他條件均適宜的環(huán)境中一時間后，采用一定的方法檢測光合產物葡萄糖中是否出現了放射性。

（3）在光照強度為1000 uE．m-2s-1時，上午測得光合速率數值高于下午測得的數值，據此可推斷葉片中光合產物的積累對光合速率起抑制作用。

②實驗設計遵循單一變量原則，2，4-D是植物生長素類似物，擁有與生長素相似的生理功能，具有兩重性，因此甲組用一定濃度的2，4-D進行疏果處理。乙組不作處理。

③由于甲組疏果，乙組不處理，因此一段時間后，在相同環(huán)境條件下，對兩組枝條上相同位置葉片的光合速率進行比較可知：甲組枝條上葉片的光合速率低于乙組。