题目内容
【题目】下图甲表示小麦叶肉细胞内两个重要的生理过程,表一表示小麦受一定因素影响的相关测量数据,表二表示不同植物受一定因素影响的相关测量数据,请根据图表回答。
(1)①—④生理过程中,利用CO2发生在_________。
(2)③过程的能量转化为_________。
(3)④过程产生的[H]来源是__________________(不考虑中间产物)。
(4)据表一分析,X应为_________,高剂量(≥1mg·L-1)镉会使气孔导度明显下降,而胞间二氧化碳浓度却增大,其主要原因是__________________。
(5)表二取阳生和阴生两种长势相似的植物,分别放在两个相同的密闭透明玻璃瓶中,在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定放氧速率的数据如下表。请回答相关问题:
光强μmol光子/(100g.s) | 0 | 10 | 30 | 50 | 100 | 200 | 450 | 500 | |
放氧速率 μmolO2/(100g.s) | 植物A | -20 | -10 | -5 | -1 | 5 | 15 | 29 | 28 |
植物B | -2 | -0.5 | 1.5 | 3 | 6 | 10 | 11 | 10 |
①由表中数据可以推测,阳生植物的是_________,当光照强度大于450μmol光子/(100g.s)时,可推知植物B放氧速率主要受_________限制。
②若绘制A、B两种植物的放氧速率曲线图,则在两条曲线相交时所对应的光照强度下,A、B种植物产生氧气的差值为_________μmolO2/(100g.s)。
③光补偿点时,植物A叶肉细胞光合速率_________呼吸速率(填大于、小于、等于)
【答案】② 热能和ATP中活跃的化学能 葡萄糖和水 0.1 mg·L-1 固定的二氧化碳减少 植物A 二氧化碳浓度 18μmolO2/(100g.s) 大于
【解析】
据图分析:图甲为小麦叶肉细胞内光合作用和呼吸作用过程中物质变化的示意图,其中①②④③分别表示光反应、暗反应、有氧呼吸第一二阶段、有氧呼吸第三阶段。表一表示不同浓度的镉元素对植物气孔导度,胞间二氧化碳浓度,净光合速率的影响。
(1)①②④③分别表示光反应、暗反应、有氧呼吸第一二阶段、有氧呼吸第三阶段。①—④生理过程中,利用CO2发生在②暗反应。
(2)有氧呼吸每一个阶段释放的能量,都是一部分以热能形式散失,一部分储存在ATP中,故③有氧呼吸第三阶段的能量转化为热能和ATP中活跃的化学能。
(3)④过程表示有氧呼吸第一二阶段,第一阶段产生的[H]来源于葡萄糖,第二阶段产生[H]来源于水。
(4)根据实验中自变量(镉浓度)的变化的规律,X应为0.1 mg·L-1;高剂量镉会使气孔导度下降,使固定的CO2减少,最终导致胞间CO2浓度却增大。
(5)①分析表格中的数据可知,与A植物相比,植物B在较弱的光照强度下,有机物开始积累,说明植物B来自阴生植物,A是阳生植物。分析表格中的信息可知,光照强度>450μmol光子/m2s时,植物B放氧速率几乎不变,说明光照强度不再是限制光合作用的因素,此时限制光合作用的因素可能是二氧化碳浓度。
②根据题意,两条曲线相交,此交点的生物学含义是A、B两植物净光合作用速率相等。根据表格中光子为0时,植物A放氧速率=-20μmolO2/(100gs),植物B放氧速率=-2μmolO2/(100gs),可推知植物A的呼吸速率为20μmolO2/(100gs),植物B的呼吸速率为2μmolO2/(100gs),因此A,B两种植物产生氧气的差值为20-2=18μmolO2/(100gs)。
③表格表示植物的光合作用随光照强度的不同,故光补偿点植物A的光合作用强度等于植物A的呼吸作用强度,但是植物只有叶肉细胞进行光合作用,而整株植物细胞都要进行呼吸作用,故植物A叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率。