题目内容
【题目】羊草是内蒙草原上的一种优质牧草。图甲表示羊草叶肉细胞在强光照及胞内O2/CO2值增大时,叶肉细胞吸收O2并释放CO2,此过程称为“光呼吸”,用以区别发生在线粒体中的呼吸作用(暗呼吸)。图乙是羊草种群能量流动过程的框图模型。请据图分析回答:
(1)图甲中C3→C5的过程称为 。需要多种酶及光反应提供 。
(2)图甲中C5→C3有两个生理过程,一是 ,一是 。研究表明,光呼吸使光合速率降低了30%,分析C5→C3的途径,理论上可通过 提高光合效率。
(3)在干旱初期,由于气孔导度下降(开始关闭),光呼吸增强的原因是 ;当光反应转换的能量超过暗反应需要时会伤害细胞,光呼吸对细胞起到保护作用,原因是 。
(4)长期干旱易导致蝗害的发生,持续控制蝗害最理想的措施是 ,在蝗害大面积发生地点,应急防治最有效的措施是 。
(5)羊草种群同化的总能量是 kcal/m2d。其用于自身生长、发育和繁殖的能量是 kcal/m2d。
【答案】
(1)C3的还原 [H]、ATP
(2)CO2的固定(2分) 光呼吸(2分) 提高CO2浓度或降低O2浓度(降低叶肉细胞内O2/CO2值)(2分)
(3)气孔关闭导致CO2吸收减少,细胞内O2/CO2比值上升 光呼吸可以消耗过剩的能量
(4)生物防治 化学防治(喷洒农药)
(5)132.89 66.69
【解析】
试题分析:(1)光合作用的暗反应分两个阶段,C5+CO2→2C3为CO2固定,2C3→C5+(CH2O)为C3的还原,需要光反应提供的[H]、ATP。
(2)据图分析,在O2/CO2值增大时,C5有两个代谢途径,一为C5+CO2→2C3即CO2固定。二为C5+O2→C2+C3即光呼吸;具题意在O2/CO2值增大时,叶肉细胞出现光呼吸,反推出降低叶肉细胞内O2/CO2值能降低光呼吸,增加光合速率。
(3)气孔关闭导致CO2吸收减少,细胞内O2/CO2比值上升;【H】和ATP化学性质活跃,容易破坏细胞中其他蛋白质,光呼吸可消除多余的【H】和ATP,减少细胞受损的可能。
(4)“理想”措施是生物防治,降低K值;“应急”措施当然是打农药,能快速杀死蝗虫。
(5)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即总光合速率132.89;固定的能量有两个去向即呼吸(包括暗呼吸和光呼吸)、自身生长、发育繁殖的能量,后者能继续分解为流向下一营养级、分解者、未利用。