Question

閱讀資料回答下列有關光合作用的問題．
（1）光合色素分布在

 

，在紙層析實驗中，從上到下色素的種類依次是

 

，加

 

防止色素被破壞．
（2）晴朗夏季，將用全素營養(yǎng)液培養(yǎng)的小麥植株放入密閉的玻璃罩內，室外繼續(xù)培養(yǎng)．每隔一段時間用CO₂濃度檢測儀測定玻璃罩內CO₂濃度，繪制成如圖1所示曲線（水平虛線：實驗開始時玻璃罩內CO₂濃度）．

①影響曲線BC段變緩的主要因素是

 

，影響FG段變緩的主要原因是

 

．
②光合作用速率等于呼吸作用速率在曲線上對應的點位為

 

，一晝夜中該小麥有機物的最多的時間為

 

時，經一晝夜該小麥的有機物含量變化趨勢為

 

．
（3）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2．
①分析圖1圖2，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，

 

降低，進而在葉片中積累，綜合上述結果可推測，葉片光合產物的積累會

 

光合作用．
②一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和速率．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

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖1，由于玻璃罩是密閉的，曲線上升時，表示呼吸作用強度大于光合作用，曲線下降時，表明光合作用大于呼吸作用．曲線中關鍵點有D點和H點，此兩點剛好達到平衡點，即光合作用強度等于呼吸作用強度；并且A點和K點比較，K點的二氧化碳濃度降低，說明此時有有機物的積累．
分析圖2：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）葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上，在紙層析實驗中，從上到下色素的種類依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，其中色素的提取時，加入碳酸鈣防止色素被破壞．
（2）①BC段，二氧化碳濃度上升變緩，說明呼吸強度減弱，由于夜晚氣溫低，酶的活性低導致的，F(xiàn)G段，二氧化碳濃度下降變緩，說明光合速率下降，主要原因是中午時氣孔部分關閉，二氧化碳不足，影響暗反應．
②D點和H點，是二氧化碳上升和下降的臨界點，說明光合強度=呼吸強度，一晝夜中，H點二氧化碳濃度降到最低，說明此時積累的有機物最多，對應的時間是18時，由于一晝夜二氧化碳濃度與起始二氧化碳濃度不變，故說明積累的有機物剛好被呼吸消耗完，與之前相比較有機物含量變化趨勢為無變化．
（3）①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，根據化學反應平衡原理，產物的積累會抑制正反應的進行，即淀粉和蔗糖的積累會抑制光合作用的進行．
②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物輸入的器官，那么未遮光葉片的光合產物要部分運輸?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，則支持上述推測．
故答案為：（1）類囊體薄膜  胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b     CaCO₃
（2）溫度   氣孔部分關閉，二氧化碳不足，影響暗反應   DH  18時   無變化  
（3）輸出量  抑制   未遮光   光合產物含量下降，光合速率上升

點評：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，能運用光合作用原理對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷，以及具備驗證簡單生物學事實的能力．