题目内容
【题目】在我国南方稻田种植紫云英已有悠久历史,利用上部2/3作饲料喂猪,下部1/3作绿肥,既养猪又肥田。研究紫云英的结构及生理过程有利于指导农业生产、提高粮食产量。请回答下列问题:
甲 乙
(1)图甲为紫云英叶肉细胞中的生物膜及在其上所完成的一个生化反应,该生物膜是 ,其吸收的光能用于 。
(2)图乙是在CO2浓度一定、温度25 ℃、不同光照强度条件下测得的紫云英叶片光合速率。请据图分析:A和B两点,植物叶肉细胞产生ATP的共同场所是 ;C点时,该植物总光合速率为 [mg/(100 cm2叶·h)](用CO2吸收量表示)。
(3)为了探究光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响,甲、乙两个研究性学习小组的同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行了实验,获得的实验结果如下表所示。
甲组:A植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)
CO2浓度 | 灯泡的功率(单位:W) | |||||
20 | 50 | 75 | 100 | 200 | 300 | |
0.1% | 3.4 | 16.0 | 28.2 | 40.5 | 56.5 | 56.5 |
0.03% | 2.3 | 11.2 | 19.8 | 27.6 | 27.5 | 27.6 |
乙组:B植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)
CO2浓度 | 灯泡的功率(单位:W) | |||||
20 | 50 | 75 | 100 | 200 | 300 | |
0.1% | 2.6 | 9.1 | 19.5 | 55.7 | 75.6 | 102.6 |
0.03% | 1.8 | 8.4 | 18.9 | 54.2 | 75.2 | 101.8 |
①甲组的实验方案中自变量是 ,实验中需要控制的无关变量有 (答出一点即可)。
②阳光不充足地区,大棚种植A、B两种植物时,光照最可能成为限制 植物正常生长的因素。菜农往往通过在大棚内养殖蘑菇来提高A、B两种植物的产量,采用这种方法增产效果更好的植物是 。
【答案】
(1)叶绿体类囊体薄膜 水的光解及ATP合成(写全给分)
(2)细胞质基质和线粒体 20
(3)①光照强度、CO2浓度(错一处不得分) 温度、光照时间、植株大小等(任答一点)
②B A
【解析】(1)图甲进行的水的光解,因此是在叶绿体类囊体薄膜上的光合作用的光反应,其吸收的光能是水的光解及ATP的合成。
(2)A点只有细胞呼吸,B点既有光合作用也有呼吸作用,所以共同产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。C点时净光合速率是15单位,呼吸是5单位,所以真光合速率是15+5=20单位。
(3)由表格分析可知甲组的自变量是光照强度和二氧化碳浓度。而其它的如温度、光照时间、植株的大小等都应属于无关变量。
分析表格中数据,随着光照强度的增加在同一二氧化碳浓度下B植物的光合速率增加较快,所以光照强度应是限制B植物的主要因素。种植蘑菇可以提供二氧化碳,比较表中数据,随着二氧化碳浓度增加光合强度增加较多的是A植物,所以增产效果较好的是A植物。
项目 | 光反应 | 暗反应 |
条件 | 需色素、光、酶 | 不需色素和光,需要多种酶 |
场所 | 叶绿体的类囊体薄膜 | 叶绿体基质 |
物质转化 | ①水光解:2H2O4[H]+O2 ②ATP的合成:ADP+Pi+光能酶ATP | |
能量转换 | 光能→电能→ATP中活跃的化 学能 | ATP中活跃的化学能→(CH2O) 中稳定的化学能 |
关系 |
【题目】水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验。
(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的____________,导致基因突变,获得水稻窄叶突变体。
(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如右图所示。该结果说明窄叶是由于____________所致。
(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻的____________,统计得到野生型122株,窄叶突变体39株。据此推测窄叶性状是由____________控制。
(4)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。
突变基因 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
碱基变化 | C→CG | C→T | CTT→C |
蛋白质 | 与野生型分子结构无差异 | 与野生型有一个氨基酸不同 | 长度比野生型明显变短 |
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在____________序列,该基因突变____________(填“会”或“不会”)导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致____________。
(5)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失。综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因____________发生了突变。
(6)F2群体野生型122株,窄叶突变体39株,仍符合3:1的性状分离比,其原因可能是____________。