Question

（11分）将来自生理状态相同的某植物叶片大量的叶肉细胞，平均放入装有不同浓度的蔗糖溶液的大锥形瓶中，每一个瓶中安放一个CO₂：传感器来监测在相同适宜的条件下瓶中CO₂浓度的变化，实验结果如表所示，请据此回答：

(l)叶肉细胞光合作用强度达到最大后，随着蔗糖浓度升高，叶肉细胞的光合作用强度______，从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是________。（2分）与叶肉细胞的渗透作用密切相关的细胞器是________，叶肉细胞进行渗透作用的半透膜是_____，是由________三部分组成的。
(2)若要研究光照强度对蔗糖溶液中叶肉细胞光合作用强度的影响，最好将叶肉细胞放在浓度为________的蔗糖溶液中，原因是______。（2分）
(3)除蔗糖浓度外，如果分别改变叶肉细胞悬浮液中CO₂浓度和温度也能影响叶肉细胞的光合作用强度，前者的作用是__________，后者的作用是_________________________。

Answer 1

（11分）
（1）下降  在较高浓度的蔗糖溶液中叶肉细胞失水（2分） 大液泡     原生质层  细胞膜、细胞质、液泡膜 （2分） （2）0.2 mol·L-1 这一浓度中的叶肉细胞处于光合作用最适状态（3）CO2是光合作用的原料    温度可以影响酶的活性

解析试题分析：根据题意瓶中二氧化碳浓度的高低表示光合作用的强弱，如果光合作用大于呼吸作用，则瓶中二氧化碳浓度下降，如果呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用，则二氧化碳浓度升高。（1）当光合作用达到最大值（即蔗糖浓度为0.2 mol·L-1）后，若蔗糖浓度继续升高，则叶肉细胞的光合作用强度下降。因为当蔗糖溶液的浓度高于叶肉细胞细胞液的浓度时，会导致叶肉细胞失水，从而影响叶肉细胞光合作用的进行；植物细胞发生渗透作用的条件之一是具有半透膜即原生质层，与大液泡有关，原生质层是由液泡膜、细胞膜及两层膜之间的细胞质组成的。
（2）从图示可看出，叶肉细胞在浓度为0.2 mol·L-1的蔗糖溶液中具有最大的光合作用强度，此时便于研究光照强度等因素对蔗糖溶液中的叶肉细胞光合作用强度的影响。
（3）植物的光合作用会受光照强度、叶绿素含量、CO2浓度、温度、酶的数量等多种因素的影响，其中CO2是植物进行光合作用的原料之一，而酶的活性会受温度的影响。
考点：本题考查光合作用及影响光合作用的因素，涉及到物质跨膜运输、细胞吸水失水、温度和二氧化碳浓度等因素对光合作用的影响，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力。