Question

【題目】為研究棉花去棉鈴（果實）后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10 個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3 天后測定葉片的 CO2 固定速率以及蔗糖和淀粉含量。

結果如圖。

（1）光合作用暗反應利用光反應產生的ATP和_____，在_____中將CO2轉化為三碳糖，進而形成淀粉和蔗糖。

（2）綜合圖1和圖2結果可推測，葉片中光合產物的積累會_____光合作用。

（3）一種驗證上述推測的方法為：去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產物輸入的器官，檢測_____葉片的光合產物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測結果是_____，則支持上述推測。

Answer 1

【答案】[H]葉綠體基質抑制非遮光葉片 光合產物含量下降，光合速率上升

【解析】

光合作用的過程

光反應階段：H2OO2＋[H]（NADPH）；ADP＋Pi＋能量ATP

暗反應階段：CO2＋C5A2C3；C3＋ATP＋[H]C5＋（CH2O）

（1）光反應階段，水在光下分解生成氧氣和[H]，同時產生ATP。在葉綠體基質中CO2被C5固定生成C3。光反應為暗反應提供了［H］和ATP，將C3還原為三碳糖，進而形成淀粉和蔗糖。

（2）由圖2可知，去除掉棉鈴后，植株葉片中蔗糖和淀粉的含量增加。植株葉片中蔗糖和淀粉的含量增加是由于去除棉鈴后，葉片光合產物利用量減少，輸出量降低，進而在葉片中積累。由圖1可以看出光合作用速率隨去除棉鈴的百分率的增加而降低。由圖1和圖2的結果可推測葉片中蔗糖和淀粉等光合產物的積累會抑制光合作用。

（3）為了驗證葉片中光合產物的積累會抑制光合作用，可以再設置一個對照組：為葉片合成的有機物提供一個轉移的場所，避免葉片中光合產物的積累。具體做法：去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產物輸入的器官，檢測未遮光葉片的光合產物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測結果是光合產物含量下降，光合速率上升，則支持上述推測。