题目内容

16．研究人员以某绿色植物为材料，利用多套图甲装置，对影响光合作用的环境进行研究．

（1）若用甲装置来测定绿色植物的呼吸速率，应将甲装置置于黑暗环境中．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由黑暗处移至阳光下，短时间内，植物叶绿体内C3化合物含量的变化是减少（选填“增加”、“减少”或“不变”）．
（3）图乙是对植株进行光合作用强度研究的实验结果．图中a、b、c代表温度，且a＞b＞c；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO2浓度，且Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ．
①a、b、c中，一定超过了最适温度的是a；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最接近最适CO2浓度的是Ⅰ．
②如果要探究在温度为b时，该植物光合作用所需的最适CO2浓度，则需要在适当范围内设置不同浓度梯度的二氧化碳进行实验．
（4）为了探究温度对光合作用的影响，首先应在图甲装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液溶液，接着打开活塞开关，使U形管两侧液面如图甲所示，然后关闭活塞．实验的观察指标是U形管A侧液面的变化值．在每一给定温度且其他条件均相同、适宜的情况下光照l小时，实验数据如下表：
温度（℃）5101520253035
水柱高度（mm/h）1.01.72.53.23.73.53.0
①请根据以上数据在图丙的坐标内以柱形图的形式画出各温度下的实验结果．
②分析所绘图形，可得出温度与光合作用强度的关系是在一定的温度范围内，光合作用强度随温度的升高而增强，超过一定的温度后，光合作用强度随温度的升高而减弱．

分析 据图分析：甲装置：如果烧杯中加入氢氧化钠溶液，则容器内没有二氧化碳，所以此装置可以进行呼吸强度的测定；如果烧杯中加入二氧化碳的缓冲液，维持容器内二氧化碳浓度的恒定，这样气体的增加量就是净光合作用产生的氧气，所以可以测定净光合作用强度，再加上呼吸作用强度就是真正的光合作用强度．
乙图形：abc是三种条件下不同的光合作用作用强度的变化；ⅠⅡⅢ是另外三种条件下测得的光合作用强度的变化．

解答 解：（1）若用甲装置来测定温度对绿色植物呼吸速率的影响，则烧杯中应该加入的试剂是氢氧化钠溶液（或可以吸收CO2 的溶液），目的是去除光合作用的原料之一二氧化碳；其次还要将甲装置进行黑暗或遮光处理．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由黑暗处移至阳光下，光反应的产物[H]和ATP上升，导致暗反应的三碳化合物的还原反应加快，短时间内其来源不变，三碳化合物的剩余量减少，所以则植物叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是减少．
（3）①从图乙植株进行光合作用研究的实验结果来看，温度b相对于a、c为最适温度，且a＞b＞c，故一定超过了最适温度的是a；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，由于Ⅰ浓度下光合作用强度最大，所以最接近最适CO2浓度的是Ⅰ．
②探究在温度为b时，该植物光合作用所需的最适CO2浓度，则需要保持（光照强度等）无关变量相同且适宜，并在适当范围内设置不同浓度的CO2进行实验．
（4）探究温度对光合作用的影响，自变量为温度，二氧化碳应该为无关变量，所以应在图甲装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液以保证光合作用的二氧化碳 的供应．
①以表格中的温度为横轴，光合作用强度为纵轴，柱状图如图所示，见答案．
②根据柱状图分析，温度与光合作用强度的关系是在一定的温度范围内，光合作用强度随温度的升高而增强，超过一定的温度后，光合作用强度随温度的升高而减弱．
故答案为：
（1）黑暗
（2）减少
（3）①aⅠ
②不同浓度梯度的CO2
（4）二氧化碳缓冲液
①
②在一定的温度范围内，光合作用强度随温度的升高而增强，超过一定的温度后，光合作用强度随温度的升高而减弱

点评 本题结合实验及曲线图，综合考查细胞呼吸和光合作用的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的过程、场所及影响因素；掌握净光合速率、真光合速率和呼吸速率之间的关系，能理论联系实际，运用所学的知识作出合理的解释．

练习册系列答案
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9．请回答下列与生物技术实践相关的问题：
（1）酵母菌是一种真菌．可用于制作果酒．酵母菌新陈代谢的类型是异氧兼性厌氧型，果汁发酵后是否产生酒精，可以用重铬酸钾来检验，在酸性条件下，该物质与酒精反应呈现的颜色为灰绿色．
（2）花药离体培养时，选择合适发育时期的花粉能提高诱导成功率，确定花粉发育时期最常用的染色方法是醋酸洋红法．花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比．
（3）胡萝卜的组织培养中要求无菌操作的目的是避免微生物在培养基上与培养的植物组织竞争，在愈伤组织形成过程中常用的培养基是MS培养基，并且需要添加植物激素．培养基灭菌的常用方法为高压蒸汽灭菌法．愈伤组织分化成根和芽，再由芽发育成叶和茎，这一过程称为再分化．
7．下列各项中，描述种群这个层次生命系统的一项是（　　）
A．个体在生活空间中的位置或布局
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4．下列关于细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（　　）
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11．在无人为干扰的某热带雨林中，生活着绒毛蛛猴、红眼树蛙等生物．下列相关叙述正确的是（　　）
A．绒毛蛛猴种群的存活曲线属于类型Ⅲ（凹形）
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C．尽管红眼树蛙排出的卵（精子）非常多，但其出生率和死亡率基本相等
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1．化学诱变剂EMS能使基因中的G烷基化，烷基化的G与T配对．CLH2基因控制合成叶绿素酶，该酶催化叶绿素分解．研究人员利用EMS处理野生型大白菜（叶片浅绿色）种子，获得CLH2基因突变的植株甲（叶片深绿色）和乙（叶片黄色）．下列叙述正确的是（　　）
A．植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素酶失去活性
B．若植株甲自交获得叶片浅绿色的植株，说明浅绿色为显性性状
C．获得植株甲和乙，说明EMS可决定CLH2基因突变的方向
D．EMS处理后，CLH2基因经两次复制可出现GC替换为AT的现象
8．果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传试验材料．
（1）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N，n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN、XNXN、XNY等均视为纯合子）．有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只．
①控制这一性状的基因位于X染色体上，成活果蝇的基因型共有3种．
②若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是n，F1代雌蝇基因型为XNXN、XNXn．
③若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是N．让F1代果蝇随机交配，理论上F2代成活个体构成的种群中基因N的频率为$\frac{1}{11}$．
（2）果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性．在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只．F1中Ee的基因型频率为48%，亲代群体中灰体果蝇的百分比为60%．
5．图一表示某植物叶肉细胞内的物质转化过程，图二装置中的甲、乙、丙三只广口瓶容积均为500mL，在乙瓶中用溶液培养法培养一株该植物 （实验在恒温条件下进行，乙瓶中的植物及培养液的体积忽略不计，假设该植物呼吸作用利用的有机物只有葡萄糖）．请据图分析并回答下列问题：

（1）叶绿体中增大膜面积的结构是基粒，线粒体中增大膜面积的结构是嵴．
（2）图一中在叶绿体膜上发生的生理过程的是c，能在人体细胞内能发生的是b、d过程，有ATP产生的是b、c、d过程（均填图中字母）．
（3）为检测图二装置中该植物的光合作用速率，关闭A打开B，先将装置置于黑暗环境中1小时，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度下降了3%，则丙瓶内气体体积基本不变（增加/减少/基本不变）．再给予装置1小时适宜光照，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度比初始状态上升了7%．假如该植物合成的有机物全部为葡萄糖，则这1小时内该植物光合作用共产生氧气130mL．打开A，从甲瓶的“取样品活塞”处抽取气体，直到将整个装置中的全部气体抽尽，得到的气体与实验前相比大约相差130mL．
（4）若乙瓶中通入18O标记的氧气，一段时间后检测叶片葡萄糖中可能（可能/不可能）有18O标记．

下列符合现代生物理论的叙述是

A．物种的形成可以不经过隔离

B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存

C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向

D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率

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