Question

3．科学实验小组在夏季炎热的环境中对某种阳生植物进行了如下实验．
实验一：对该植物着生部位、大小、颜色等相同的叶片在不同遮光条件下的生长状况进行了检测．实验分三组：I不遮光、II遮光50%、III遮光75%，测定的叶片生长的相关数值如表所示．
某阳生植物叶片的生长状况

项目	I不遮光	II遮光50%	III遮光75%
小叶长（cm）	2.5	3.1	1.7
小叶宽（cm）	1.7	2.3	1.0

实验二：在给予该植物遮光75%的光照和适宜的温度条件下，对其在不同CO₂浓度下进行了CO₂吸收量的测定，绘制出的曲线如图甲所示．

实验三：在给予该植物停止供水和恢复供水条件下，对其气孔开度（即气孔开放程度）与光合速率的变化进行了测定，绘制出的曲线如图乙所示．请回答下列有关问题：
（1）实验一中，实验组是II组、III组，实验组的因变量是小叶长及小叶宽（或叶片生长的相关数值）．
（2）I组和II组相比，I组条件下限制光合作用的主要因素是CO₂浓度，II组条件下叶绿体中ATP核[H]的合成速率增大（填“减小”“不变”或“增大”）．
（3）实验二中，若将遮光条件改为II遮光50%来重复实验，则对应的图甲中A点左移，B点上（或右上）移．欲测定叶绿体中色素的含量及颜色，通常用纸层析法来分离．
（4）实验三中，在温度、光照相同的条件下，图乙中A点与B点相比，光饱和点低的是B点，其主要原因是气孔开度降低，CO₂吸收减少．研究表明，植物严重缺水还会使叶绿体变形，影响光合作用的反应过程，据此推测最可能是叶绿体的类囊体被破坏，使光合能力不能恢复．

Answer 1

分析 解答本题需掌握：实验设计的基本原则有对照原则和单一变量原则；
影响光合作用的因素有温度、光照强度和二氧化碳浓度；
分析题图：随着二氧化碳浓度的增加，植物体对C0₂吸收量增加，直到最大，即达到了二氧化碳的饱和点；
分析题表：可以看出自变量为不同的遮光程度，叶片的生长的相关数是因变量．

解答 解：（1）因为不同遮光是自变量，故II和III组是实验组，I是对照组，而叶片的生长的相关数是因变量．
（2）I组不遮光，说明光照不是限制因素，影响光合作用的最主要的因素还有二氧化碳浓度．图1显示II组小叶长和小叶宽都是最大的，说明光合作用最强，故其ATP和[H]应是增大的．
（3）若将遮光条件改为II遮光50%来重复该实验，光合作用强度增强，图2中的A点是光合作用需要的最低二氧化碳浓度，因此A点应左移，B点光饱和点应右上移动，这样符合光合作用强度增大．要测定叶绿体中的色素含量及颜色通常用纸层析法来分离，可以看到含量由多到少依次是蓝绿色叶绿素a含量最多，黄绿色的叶绿素b，黄色的叶黄素和橙黄色的胡萝卜素．
（4）A点与B点相比，B光饱和点低，缺水，气孔开度降低，二氧化碳的吸收减少暗反应速度慢．研究表明，植物严重缺水还会使叶绿体变形，影响光合作用的反应过程，据此推测最可能是叶绿体的类囊体被破坏，使光合能力不能恢复．
故答案为：
（1）II组、III组     小叶长及小叶宽（或叶片生长的相关数值）
（2）CO₂浓度     增大
（3）左     上（或右上）纸层析
（4）B   气孔开度降低，CO₂吸收减少   类囊体

点评 本题考查光合作用相关知识，本题难度适中，以图象的形式考查光合作用的过程及其影响因素，旨在考查考生的识图、析图及知识的迁移能力，为高频考点．