Question

19．如图1是菠菜叶肉细胞光合作用过程图解，其中甲、乙表示相关物质．回答下列问题：

（1）在对绿叶中色素进行分离实验时，在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素．
（2）在其余条件保持不变的情况下，减少图中甲的供应量，将导致乙的合成速率下降（填“上升”、“下降”或“不变”），从而说明光反应与暗反应的关系是紧密联系、缺一不可的整体．
（3）某同学为研究NaHCO₃溶液浓度对光合作用强度的影响，从生长状况相同的菠菜叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，记录结果绘成曲线如图2．由曲线ab段可以得出的结论是在一定范围内，随NaHCO₃溶液浓度的增加，光合作用强度增强．c点以后曲线上行，其原因最可能是NaHCO₃浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢．

Answer 1

分析 （1）图1显示了光合作用的光反应和暗反应，甲是外界吸收直接参加暗反应阶段所以甲是二氧化碳，乙作为是光反应的产物来参加暗反应，所以应该是两种物质．氧气的产生是在类囊体膜内，扩散到同一个细胞邻近的线粒体，而不是另外的细胞．
（2）图2自变量是NaHCO₃浓度，代表了水中的二氧化碳浓度，叶片上浮的时间反映了光合作用的速率即产生氧气的速率．a-b随二氧化碳浓度增加上浮时间减少，产生的氧气速率加快，说明光合作用速率在增加，b点的二氧化碳浓度高于a点，二氧化碳的固定更快，所以C₅的含量更低；bc段比较平缓说明已经达到最大光合速率，而温度适宜，所以光照强度是b点的限制因素；c点以后上浮时间变长，说明光合作用减弱，原因是自变量NaHCO₃浓度增大而导致细胞失水造成的．

解答 解：（1）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素．
（2）减少图中甲CO₂的供应量，将导致C₃的合成率降低，即消耗ATP和[H]减少，使得ATP和[H]积累量增多，最终ATP和[H]的合成速率下降，从而说明光反应与暗反应的关系是紧密联系、缺一不可的整体．
（3）图2自变量是NaHCO₃浓度，代表了水中的二氧化碳浓度，叶片上浮的时间反映了光合作用的速率，a-b随二氧化碳浓度增加上浮时间减少，产生的氧气速率加快，说明光合作用速率在增加；c点以后上浮时间变长，说明光合作用减弱，原因是自变量NaHCO₃浓度增大而导致细胞失水造成的．
故答案为：
（1）胡萝卜素
（2）下降          紧密联系、缺一不可的整体
（3）在一定范围内，随NaHCO₃溶液浓度的增加，光合作用强度增强          NaHCO₃浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢

点评 以图示和曲线为信息载体考查对光合作用过程的理解，对曲线的分析，首先理解自变量的变化而导致因变量的变化的原因，再结合对光合作用的理解而进行审题和解题．