Question

【題目】下圖1是某高等綠色植物成熟綠葉組織在某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長率隨CO2濃度變化的情況。圖2為從生長狀況相同的植物葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細(xì)胞內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同的一定強(qiáng)度光照，測(cè)量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，其記錄結(jié)果繪成的曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題：

（1）圖1中在___________點(diǎn)時(shí)光合速率達(dá)到最大，此時(shí)限制光合速率的主要環(huán)境因素可能是____________。

（2）圖1中c點(diǎn)時(shí)葉綠體中[H]的合成速率_______b點(diǎn)。

（3）圖2中，a點(diǎn)和b點(diǎn)相比，______點(diǎn)C3的含量相對(duì)較多，_____點(diǎn)ATP的含量相對(duì)較多。

（4）從圖2分析，bc段曲線平緩的限制因素可能是光照強(qiáng)度，而c點(diǎn)以后曲線上行，其原因最可能是NaHCO3濃度過大，導(dǎo)致________________，從而影響_____________。

Answer 1

【答案】 d 光照強(qiáng)度 大于 b a 細(xì)胞失水 細(xì)胞代謝（光合作用）

【解析】試題分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1是在某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長率隨CO2濃度變化的情況，光合作用強(qiáng)度的增長速率大于零，光合作用強(qiáng)度就不斷增加。圖中可以看出，bc段增長速率最大，到d點(diǎn)是增長速率降為0，此時(shí)光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大。圖2表示圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，時(shí)間越短，說明光合作用強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的氧氣就越多。因此圖示說明，隨著NaHCO3溶液濃度的上升，光合速率不斷上升，但是達(dá)到一定程度后又會(huì)開始下降。

（1）圖1表示光合作用增長率，只要光合作用增長率為正值，植物光合作用速率都在不斷增加，所以在增長率達(dá)到0時(shí)（即d點(diǎn)）光合作用速率達(dá)到最大，此時(shí)CO2濃度仍在繼續(xù)上升，故限制光合作用速率的主要環(huán)境因素不是CO2而是光照強(qiáng)度。

（2）圖1中c點(diǎn)和b點(diǎn)相比，光合作用強(qiáng)度增長率雖不變，但光合作用速率在不斷增加，所以葉綠體中[H]的合成速率增大，因此c點(diǎn)時(shí)葉綠體中[H]的合成速率大于b點(diǎn)。

（3）圖2中，a點(diǎn)和b點(diǎn)相比，b點(diǎn)的NaHCO3濃度更大，光合速率更大，二氧化碳的固定速率更快，C3的生產(chǎn)速率比a點(diǎn)更快，因此b點(diǎn)C3的含量相對(duì)較多，由于b點(diǎn)的C3的含量相對(duì)較多，C3的還原速率更快，ATP的消耗速率更快，因此a點(diǎn)ATP的含量相對(duì)較多。

（4）圖2中，bc段NaHCO3溶液濃度繼續(xù)上升，所以此時(shí)曲線平緩的限制因素可能為光照強(qiáng)度，曲線上升表明光合作用減弱（產(chǎn)生的氧氣減少），而c點(diǎn)之后NaHCO3溶液濃度增加，導(dǎo)致葉片細(xì)胞外的濃度過高，葉片細(xì)胞失水從而影響了細(xì)胞代謝，故而導(dǎo)致光合作用降低。