题目内容
【题目】如图1是香草莓叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程示意图,①~④表示相关生理过程;图2是科研人员在夏季通过遮阳处理对该香草莓净光合速率影响的结果。请分析回答:
(1)图1过程①~④中,发生在生物膜上的有_________(填序号),过程③产生的[H]来自于有氧呼吸的第_________阶段。
(2)图2中Q点的净光合速率比P点低,主要是由于____________(环境因素)造成的。N点的净光合速率比M点低,主要是由于___________导致图1中过程_______(填序号)明显减慢所致。
(3)根据研究结果,请你对该香草莓园夏季管理提出合理建议:_______________________。
(4)研究人员推测适当遮阳可能导致叶绿素a含量增加,请写出实验设计思路验证其推测:___________________________________________________________。
【答案】①④ 一、二 光照较弱 部分气孔关闭,导致叶肉细胞内CO2浓度降低 ② 在7:00至17:00时间段适度遮阳 提取35%遮阳和不遮阳条件下的香草莓等面积绿叶中的色素,并用纸层析法分离色素,比较蓝绿色(叶绿素a)色素带的宽度
【解析】
图1过程①为光合作用的光反应,发生在叶绿体类囊体薄膜上,②为光合作用的暗反应,发生在叶绿体基质,③为有氧呼吸的第一、二阶段,发生在细胞质基质、线粒体基质,④为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜。图2曲线表示的是植物的光合作用随着光照强度(遮阳情况)的变化趋势。
(1)据图分析,图1发生在生物膜上的过程有①④。过程③为有氧呼吸的第一、二阶段,产生的[H]中的氢元素来源于葡萄糖和水(丙酮酸)。
(2)Q点的净光合速率比P点低,主要是由于光照较弱造成的。M和N均为35%遮阳,N点的净光合速率比M点低,主要是由于N点光照过强、温度过高,导致气孔关闭,二氧化碳吸收减少造成的。该过程导致图1中过程②(光合作用的暗反应)明显减慢所致。
(3)根据图2可推出,7:00之前,对照组的净光合高于遮阳组,7:00-17:00之间,35%遮阳组高于对照组和70%遮阳组,而在17:00之后,对照组的净光合高于遮阳组,说明该山区夏季香草莓园应在7:0017:00左右适度遮阳,可以增大净光合速率。
(4)35%遮阳能增加净光合速率,推测原因为:适当遮光可能导致叶绿素a含量增加,可以设计实验验证推测是否正确,相关实验思路是:提取35%遮阳和不遮阳条件下的香草莓等面积绿叶中的色素,并用纸层析法分离色素,比较蓝绿色(叶绿素a)色素带的宽度。