Question

1．为了研究叶肉细胞间隙的CO₂浓度对光合作用的影响，研究人员将若干新鲜的某种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下的实验装置中，测定不同的细胞间隙CO₂浓度下叶肉细胞中C₅的含量，得到如图所示的结果．请据图分析回答问题．
（1）本实验中研究者需控制的无关变量有光照、温度、叶片的状态一致等．
（2）A→B段，随着细胞间隙CO₂浓度的升高，直接导致碳的固定（碳的固定/碳的还原）过程加快，C₅的消耗增多（减少/增多），细胞中生成的C₃增多，这在一定程度上加快（减慢/加快）了ATP的消耗，进而使叶肉细胞有机物的合成增多．
（3）B→C段，叶肉细胞中C₅的含量不再随细胞间隙CO₂浓度的增加而增加，此时实际光合速率大于（大于/等于/小于）呼吸速率．
（4）本实验的结论是：随着细胞间隙CO₂相对浓度增加，叶片细胞光合速率变化情况是：先增加，后保持相对稳定．

Answer 1

分析 光合作用的暗反应过程中，二氧化碳首先与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物经过还原后形成碳水化合物或五碳化合物．据图分析：在一定的范围内随叶肉细胞间的二氧化碳浓度的升高，五碳化合物的含量逐渐减小，超过一定的范围（二氧化碳饱和点）五碳化合物含量会维持在一定的水平上．

解答 解：（1）据图分析，该实验的自变量是细胞间隙的二氧化碳浓度，因变量是五碳化合物的含量相对值，所以中的无关变量主要有光照、温度、叶片的状态一致等．
（2）A→B，随叶肉细胞间的二氧化碳浓度的升高，叶肉细胞吸收CO₂速率增加，二氧化碳的固定加快，五碳化合物消耗增多，含量下降，同时三碳化合物生成增多，还原加快，消耗ATP的速率增加，使叶肉细胞有机物的合成增多．
（3）B→C，叶片叶肉细胞间的二氧化碳浓度较高，五碳化合物含量维持基本不变，表示达到二氧化碳饱和点，此时光合速率大于呼吸速率．
（4）根据题图可知，本实验的结论是随着细胞间隙CO₂相对浓度增加，叶片细胞光合速率先增加，后保持相对稳定．
故答案为：
（1）光照、温度、叶片的状态一致等
（2）碳的固定    增多    加快 
（3）大于
（4）先增加，后保持相对稳定

点评 本题主要考查光合作用的过程及限制光合作用的因素，意在强化学生对相关知识的理解与掌握．