Question

【題目】圖1中①~⑤表示發(fā)生在黃瓜葉肉細胞內的部分生理過程，其中X物質和Y物質都含有3個碳原子；某科研小組探究不同CO2濃度和不同光照強度對黃瓜幼苗光合作用影響實驗時，所得實驗結果如圖2所示。回答下列有關問題。

（1）圖1中，除了①過程有[H]產生外，__________（填序號）過程也一定有[H]產生：X物質和Y物質在葉肉細胞的具體形成場所分別是_____________________。

（2）當環(huán)境中CO2濃度大于_____________mg·L-1時，光合作用才開始啟動；當環(huán)境中CO2濃度為100~200mg·L-1時，限制黃瓜幼苗光合作用強度的外界因素主要是____________________。

（3）當環(huán)境中CO2濃度為200 mg·L-1時，黃瓜幼苗的葉肉細胞消耗CO2的量___________（填“大于”“等于”或“小于”）其呼吸作用產生CO2的量。

（4）圖中a、b、c三點分別表示對應光照強度下環(huán)境中CO2的飽和點，分析這3點的共性，環(huán)境中CO2的飽和點指的是____________________。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，適當遮光可以導致黃瓜植株的葉綠素含量增加。請從完全培養(yǎng)液中相關離子含量的變化角度設計一個實驗間接驗證上述現(xiàn)象，請簡要寫出該驗證實驗的操作步驟：____________________。（注：相關離子含量的檢測方法不作要求：不考慮蒸騰作用對實驗結果的干擾。）

Answer 1

【答案】③ 葉綠體基質和細胞質基質 100 CO2濃度 大于 一定條件下，光合速率達到最大值所對應的最小的CO2濃度 將生理狀態(tài)、大小等相同的黃瓜幼苗平均分成兩組，分別培養(yǎng)在等量且相同的完全培養(yǎng)液中，一組適當遮光處理，一組未遮光處理，在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，最后檢測并比較兩組完全培養(yǎng)液中鎂離子的含量

【解析】

分析題圖1：①為光反應，②為暗反應，③為細胞呼吸第一階段，④為有氧呼吸第二階段或產生酒精的無氧呼吸第二階段，⑤為二氧化碳的固定，X為C3，Y為丙酮酸。

分析題圖2：圖2實驗的自變量是二氧化碳濃度和光照強度，因變量是光合作用強度，圖示表明，隨著二氧化碳濃度和光照強度的增加，光合作用強度先增加后穩(wěn)定，且光照越強光合作用強度相對也越強。

（1）圖中產生[H]的過程一定有細胞呼吸第一階段③和光反應階段①，④過程若為無氧呼吸第二階段沒有[H]的產生。根據分析可知，X為二氧化碳固定形成的C3，Y為葡萄糖分解形成的丙酮酸，二者形成的場所分別是葉綠體基質和細胞質基質。

（2）由圖2可知，當環(huán)境中CO2濃度大于100mgL-1時，CO2的吸收量才有變化，光合作用才開始啟動。當環(huán)境中CO2濃度為100-200mgL-1時，三條曲線重合，此時限制光合速率的因素主要是CO2濃度。

（3）當環(huán)境中CO2濃度為200mgL-1時，三條曲線的凈光合速率都為0，植物體光合速率等于呼吸速率，但由于植物體內存在不進行光合作用的細胞，故對葉肉細胞來說，光合速率應大于呼吸速率，故黃瓜幼苗的葉肉細胞消耗CO2的量大于呼吸作用產生CO2的量。

（4）環(huán)境中CO2的飽和點指的是一定條件下，光合速率達到最大值所對應最小的CO2濃度。

（5）要驗證適當遮光可以導致黃瓜植株的葉綠素含量增加，可將生理狀態(tài)、大小等相同的黃瓜幼苗平分成兩組，分別培養(yǎng)在等量且相同的完全培養(yǎng)液中，一組適當遮光處理，一組未遮光處理，在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，最后檢測并比較兩組完全培養(yǎng)液中鎂離子的含量。