Question

在我国南方利用稻田种紫云英已有悠久历史，利用上部

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作饲料喂猪，下部

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作绿肥，既养猪又肥田．研究紫云英的结构及生理过程有利于指导农业生产、提高粮食产量．请回答下列问题：

（1）图甲为紫云英叶肉细胞中的生物膜及在其上所完成的一个生化反应，该生物膜是

 

，结构①吸收的光能除用于水的光解外，还可为

 

提供能量；物质跨膜运输方式中，仅由②构成的生物膜对

 

无影响；图中的[H]与有氧呼吸第

 

阶段产生的[H]不是同一种物质．
（2）植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃．图乙是在CO₂浓度一定、温度25℃、不同光照强度条件下测得的紫云英叶片光合速率．请据图分析：
①A和B两点，植物叶肉细胞产生ATP的共同场所是

 

；C点时，该植物C总光合速率为

 

mg/100cm²叶?小时（用CO₂吸收量表示）；C点后限制光合速率继续上升的速率因素是

 

．
②当环境温度为30℃时，图乙B点向

 

（填“左”或“右”）移动．
（3）为了使紫云英能更好地服务于农业生产，科研人员不断地通过多种育种方式来改良本地紫云英．已知某科研人员做了如下处理，请分析回答：

①秋水仙素作用的机理是

 

，紫云英乙的基因型是

 

．
②紫云英丙的基因型有

 

种．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义,生物变异的应用

专题：

分析：分析图甲：图甲生物膜上能发生水的光解反应，该反应发生在光合作用的光反应阶段，场所是类囊体膜；图中①为光合色素；②为磷脂分子．
分析乙图：图乙是在CO₂浓度一定、温度25℃、不同光照强度条件下测得的紫云英叶片光合速率，其中A点时，植物细胞只进行呼吸作用；AB段，光合速率小于呼吸速率；B点为光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率；B点之后，光合速率大于呼吸速率．

解答： 解：（1）由以上分析可知图甲为叶绿体中的类囊体薄膜；结构①为光合色素，其吸收的光能用于水的光解和ATP的合成；物质跨膜运输方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的载体蛋白协助，因此仅由②磷脂构成的生物膜对自由扩散无影响；有氧呼吸第一阶段和第二阶段都能产生[H]，但这与光反应过程中产生的[H]不是同一种物质．
（2）①A点时，植物叶肉细胞只能进行呼吸作用，产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，而B点时，植物叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质，因此这两点产生ATP的共同场所是细胞质基质和线粒体；由图可知，图示条件下叶肉细胞的呼吸速率为5mg/100cm²叶?小时，C点时的净光合速率为15mg/100cm²叶?小时，因此该植物C点时的总光合速率=呼吸速率+净光合速率=5+15=20mg/100cm²叶?小时；影响光合速率的环境因素主要是光照强度、温度和二氧化碳浓度，C点后光合速率不再随光照强度的增强而加快，限制光合速率继续上升的速率因素是CO₂浓度．
②图乙B点表示光合速率等于呼吸速率，当环境温度为30℃时，光合速率降低，呼吸速率加快，要想光合速率等于呼吸速率，只有增大光照强度，因此B点向右移动．
（3）①秋水仙素能抑制纺锤丝的形成，使染色体数目加倍；F₁的基因型为Ee，因此紫云英乙的基因型是EEee．
②紫云英甲的基因型为Ee（能产生E、e两种配子），紫云英乙的基因型是EEee（能产生EE、Ee、ee三种配子），因此紫云英丙的基因型有4种，即EEE、EEe、Eee、eee．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜　ATP合成　自由扩散　一、二
（2）①细胞质基质和线粒体　20　CO₂浓度　②右
（3）①抑制纺锤丝的形成　EEee　②4

点评：本题结合某生物膜结构图解和曲线图，考查光合作用和呼吸作用、影响光合速率的环境因素，要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程，能准确判断图甲生物膜的名称；掌握影响光合速率的环境因素，能准确分析曲线图中点、线段的含义，再结合所学的知识答题，属于考纲理解和应用层次的考查．