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所属章节:第4节 光合作用与能量转化
【简答题】为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示:
(1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和_____,在__________中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率_____。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是__________。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中__________增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,__________降低,进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会__________光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是______________________________,则支持上述推测。
【答案】:(1)[H] 叶绿体基质 (2)降低 28 (3)淀粉和蔗糖含量 输出量 (4)抑制 (5)未遮光 光合产物(淀粉、蔗糖)含量降低,光合速率(CO2固定速率相对值)增大
【解析】:(1)光合作用光反应可为暗反应提供[H]和ATP,并在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1信息知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片固定CO2能力明显降低;对照组(未摘除棉铃)植株CO2固定速率的相对值应为“去除棉铃百分率为0”时的CO2固定值即“28”。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加;由题干信息知叶片光合产物“被运到棉铃中被利用”,故除去棉铃后,叶片光合产物输出量降低,从而导致相应产物在叶片中积累。(4)综合图1、图2相关信息可知,叶片中光合产物积累将明显降低CO2固定速率,即抑制光合作用。(5)该验证实验中,去除植株上的棉铃,使“遮光叶片成为需要光合产物输入的器官”,则未遮光叶片光合作用产物会不断转运至遮光叶片中,从而导致未遮光叶片中蔗糖和淀粉含量下降,进而解除产物积累对光合速率的抑制,因此,通过检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率,倘若与只去除棉铃植株的叶片相比,检测结果为CO2固定速率相对值增大,则可支持相关推测。