Question

【題目】為研究有機物的運輸對植物光合作用的影響，研究人員對A組蘋果葉片上下枝條進行環割處理使有機物不能運輸（具體處理方式見圖1），B組蘋果不作處理，然后測定A、B組蘋果葉片光合作用速率變化（假設呼吸速率不變），結果如圖2所示。請回答下列問題：

（1）A組葉片葉綠體內生成O2的時間點__________（填“晚于”“早于”或“等于”）5點；此時葉片細胞內產生ATP的結構有__________。

（2）圖2所示的時間點中，A組葉片中有機物含量最高的是__________點，此時B組葉片光合作用速率下降主要是因為光合作用的__________反應受到抑制，其原因是__________。

（3）7點～9點，A組的光合速率比B組的小的原因可能是__________。

Answer 1

【答案】早于 細胞質基質、線粒體和葉綠體【補充：細胞質基質、線粒體和類囊體薄膜】 11 暗 11點時光照強度比較強，蒸騰作用大，葉片的氣孔逐漸關閉，導致CO2吸收量減少，抑制了光合作用的暗反應，從而引起光合作用速率下降 葉片中有機物的積累會抑制光合作用的進行

【解析】

A組蘋果葉片上下枝條進行環割處理使有機物不能運輸，B組蘋果不作處理，而根據圖2曲線可知，多數時候B組葉片的凈光合作用大于A組的凈光合，而A組中有機物不能往外輸出，說明葉片中有機物的積累會抑制光合作用的進行。根據圖2分析，圖中CO2吸收量代表凈光合速率，可以在凈光合=0的那點做一條垂直于縱坐標的虛線方便觀察，可以根據陰影部分面積來判斷有機物的積累、消耗的情況，在虛線之上積累有機物，虛線以下消耗有機物。在中午時，光合速率低，要考慮氣孔關閉，CO2供應不足的情況。

（1）A組葉片在5點時的凈光合速率為0，所以光合作用在此之前已經開始發生；此時進行光合作用和呼吸作用時，葉片細胞內產生ATP的結構有細胞質基質、線粒體和葉綠體（類囊體薄膜）。

（2）A組葉片CO2吸收量（凈光合作用）與零點線相交情況如下圖所示比起9點，交點明顯偏向11點，說明9點～11點，葉片積累的有機物量比其消耗的有機物量（下圖中陰影部分）大，此后A組葉片CO2吸收量（凈光合作用）均低于0，所以A組葉片中有機物含量最高的是11點。11點時光照強度比較強，限制B組葉片光合作用的外界因素主要是氣孔關閉導致的CO2缺乏，主要影響光合作用的暗反應。

（3）該實驗中環割處理會引起有機物運輸能力的差異，所以A組光合速率比較低的原因可能是葉片中有機物的積累會抑制光合作用的進行。