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含量。结果如图。

(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和 ,在 中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。

(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被运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。

(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

(1)[H]/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)未遮光的 光合产物含量下降,光合速率上升

【解析】本题主要考查植物光合作用基本过程和相关影响因素的知识,还涉及实验设计的部分知识。

(1)光反应为暗反应提供了[H]/NADPH和ATP,暗反应的场所是叶绿体基质。

(2)根据图1可以看出光合速率随去除棉铃的百分率的增加而降低;图1中去除棉铃的百分率为“0”时,为空白对照,植株的CO2固定速率相对值是28。

(3)由图2可知,去除棉铃后,植株中的淀粉和蔗糖等有机物的含量增加。叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累。

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

(5)去除棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量,因变量是光合产物含量和光合速率大小。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所,避免叶片中光合产物的积累,如果此时检测到光合产物含量下降,光合速率上升,则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了,从而证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。