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 d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，光反應進行的場所是________________。

(2)由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率________。本實驗中對照組(空白對照組)植株的CO2固定速率相對值是________。

(3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中________________增加。已知葉片光合產物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產物利用量減少，________增多。

(4)綜合上述結果可推測，葉片中光合產物的積累會______光合作用。

(5)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 類囊體的薄膜（基粒的薄膜） 逐漸下降 28 淀粉和蔗糖含量 積累量 抑制 未遮光的 光合產物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相對值)增大

【解析】

解答本題考生首先熟記光合作用過程，光反應中，色素吸收光能轉化成活躍的化學能儲存在ATP中；暗反應過程中，利用光反應生成的ATP和[H]將三碳化合物還原，并且生成糖類等有機物。
分析曲線可以看出，隨著去除棉鈴的百分率的增加，葉片的CO2固定速率不斷下降，而葉片中淀粉的含量和蔗糖的含量均有所增加，并且淀粉的增加幅度更大。

（1）光合作用的光反應為暗反應提供[H]和ATP，用于三碳化合物的還原，暗反應場所為葉綠體基質，光反應的場所為葉綠體的類囊體薄膜。
（2）由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率逐漸下降。本實驗中對照組（空白對照組）植株為不去除棉鈴植株，由圖1可知，其CO2固定速率相對值是28。
（3）由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中淀粉和蔗糖的含量增加，因為葉片光合產物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產物利用量減少，淀粉和蔗糖的輸出量降低，在葉片積累，積累量增多。根據圖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，而圖2則說明光合作用下降的原因是光合作用的產物在葉片中積累，所以葉片中光合產物的積累會抑制光合作用。
（4）去除掉棉鈴以后并對部分葉片進行遮光處理，這是唯一的變量，如果檢測到未遮光的葉片有機物不再積累，則未遮光的葉片的有機物運輸到遮光的葉片中去了，說明了遮光葉片是需要光合產物輸入的器官。