Question

为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉的含量，结果如下图。

(1)光合作用碳反应利用光反应产生的ATP和    ，在    中将CO₂转化为三碳糖。叶片中三碳糖再进一步形成淀粉和蔗糖。

(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率    。本实验中对照组（空白对照组）植株的CO₂固定速率相对值是    。

(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中    增加。已知叶片光合产物会输出到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，    降低，进而在叶片中积累。

(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会    光合作用。zxxk

(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测    叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是    ，则支持上述推测。

 

Answer 1

【答案】

(1) NADPH     叶绿体基质

(2)逐渐下降      28

(3)淀粉和蔗糖的含量      输出量

(4)抑制

(5)未遮光      光合产物含量下降，光合速率上升

【解析】

试题分析：（1）光反应为暗（碳）反应提供了ATP和[H]（NADPH），用于三碳化合物（三碳糖）的还原。

（2）根据图1可以看出，随去除棉铃的百分率提高，二氧化碳固定的速率下降；对照组没有去除棉铃即去除棉铃的百分率为0，此时植物二氧化碳固定速率为28。

（3）由图2可知，随去除棉铃的百分率逐渐提高，叶片干重百分比逐渐升高。去除棉铃后，叶片光合作用产生有机物含量虽然降低，但最终净光合作用积累有机物量提高，说明叶片和棉铃的细胞呼吸消耗有机物减少。

（4）根据图1可以看出，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。

（5）去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，这是唯一的变量，如果检测到未遮光的叶片有机物不再积累，则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，说明了遮光叶片是需要光合产物输入的器官。

考点：本题考查光合作用的过程、光合作用与细胞呼吸的关系相关知识，意在考察考生对知识点的理解能力、获取信息的能力和实验探究的能力。