Question

20．為研究棉花去棉鈴（果實(shí)）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(jié)果如圖．

（1）光合作用碳（暗）反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]，在葉綠體基質(zhì)中  將CO₂轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖．
（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(shí)驗(yàn)中對照組（空白對照組）植株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．已知葉片光合產(chǎn)物會被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，輸出量降低，進(jìn)而在葉片中積累．
（4）綜合上述結(jié)果可推測，葉片光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用．
（5）一種驗(yàn)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(chǎn)物輸入的器官，檢測未遮光葉片的光合產(chǎn)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(jié)果是光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升，則支持上述推測．

Answer 1

分析 解答本題考生首先熟記光合作用過程，光反應(yīng)中，色素吸收光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲存在ATP中；暗反應(yīng)過程中，利用光反應(yīng)生成的ATP和[H]將三碳化合物還原，并且生成糖類等有機(jī)物．
根據(jù)題意和圖示分析可知：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．

解答 解：（1）光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，用于三碳化合物的還原，暗反應(yīng)場所為葉綠體基質(zhì)．
（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(shí)驗(yàn)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?yàn)槿~片光合產(chǎn)物會被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，淀粉和蔗糖的輸出量降低，在葉片積累．
（4）根據(jù)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(chǎn)物在葉片中積累，所以葉片中光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用．
（5）如果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(chǎn)物輸入的器官，那么未遮光葉片的光合產(chǎn)物要部分運(yùn)輸?shù)秸诠馊~片，與只去除棉鈴植株的葉片相比，光合生物積累較少，對光合作用抑制程度較低，因此光合速率較高，證明（4）題的推測．
故答案為：
（1）[H]葉綠體基質(zhì)    
（2）逐漸下降    28
（3）淀粉和蔗糖的含量     輸出量    
（4）抑制
（5）未遮光      光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升

點(diǎn)評 本題難度適中，考查光合作用的過程以及影響光合作用因素的探究等相關(guān)知識，意在考查考生識記能力、識圖能力、分析能力和理解能力，能運(yùn)用光合作用原理對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷，以及具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力．