题目内容
【题目】研究人员在密闭广口瓶中用二氧化碳缓冲液培养小球藻,在适宜温度条件下,先给予6小时适宜光照然后再置于黑暗条件下6小时,溶液pH的变化情况并如下图所示,回答下列有关问题:
(1)AC段与CE段比较,小球藻细胞中直接产生ATP的不同部位是__________。如果继续延长实验时间,最终细胞中产生二氧化碳的主要场所是__________。
(2)AB、BC段线段的“斜率”不同,你认为主要的影响因素有__________。
(3)研究人员加大二氧化碳缓冲液的浓度(仍将pH调到7),结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低,造成该现象的主要原因可能是__________。
(4)桃农发现干旱较正常灌水的桃树幼苗根系数量多且分布深,科研人员对干旱及干旱恢复后,桃树幼苗光合产物分配进行了研究。将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢复三组,只在幼苗枝条中部成熟叶片给以14CO2,检测光合产物的分布如图。
①由图可知,干旱处理后,14CO2供给叶的光合产物__________减少,与幼叶和茎尖相比,细根获得光合产物的量__________,表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖__________。
②幼叶和茎尖干旱恢复供水后,__________。
【答案】 叶绿体中类囊体薄膜 细胞质基质 二氧化碳浓度和pH 二氧化碳缓冲液的浓度过高,导致细胞失水 输出量(运出量) 高(多) 竞争或获取光合产物的能力强 获得有机物能力部分恢复
【解析】试题分析:据图分析:图中AB和BC表示同时进行光合作用和呼吸作用,且光合作用大于呼吸作用,净光合作用先快速增加,后缓慢增加;CE段没有光照,只能进行呼吸作用,呼吸作用不断增加,最后缓慢增加。分析柱形图可知,正常灌水、干旱、干旱恢复三组实验中,叶片二氧化碳供给量是干旱组>干旱恢复>正常灌水组,细根中有机物的供给量是干旱恢复组>干旱组>正常灌水组,幼叶和茎尖的有机物供给量是正常灌水组>干旱恢复组>干旱组。
(1)根据题干信息可知,AC段同时进行光合作用和呼吸作用,CE段只进行呼吸作用,光合作用的光反应阶段能够产生ATP,对应的场所为叶绿体中类囊体薄膜。如果继续延长实验时间,密闭装置内的氧气逐渐消耗,最终植物细胞只能进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,植物细胞无氧呼吸的场所为细胞质基质。
(2)AB、BC段线段的“斜率”不同,根据曲线信息可知,主要的影响因素有二氧化碳浓度和pH。
(3)研究人员加大二氧化碳缓冲液的浓度(仍将pH调到7),结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低,造成该现象的主要原因可能是二氧化碳缓冲液的浓度过高,导致细胞失水。
(4)①由柱形图可知,比较光合产物的滞留量,干旱处理的实验组光合产物滞留量最高,因此输出量减少;比较光合产物的分配量,与幼叶和茎尖相比,细根获得光合产物多,并且细根中干旱后恢复供水的实验组分配量最高,说明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争光合产物的能力强。
②由柱形图可知,与干旱组相比,幼叶和茎尖茎干旱恢复供水后,光合产物分配量增大,但是仍然低于正常灌溉组,说明幼叶和茎尖茎干旱恢复供水后,光合产物分配量部分恢复。