题目内容
回答下列有关光合作用等问题。(11分)
科研人员在不同条件下测定发育良好的某植株光合速率变化情况,结果如图所示,请分析回答:
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(1)从图中a-b段可以看出,限制叶片光合速率的主要环境因素是 和 。若其他条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是 ;光反应产生的 是暗反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质。
(2)图中c-d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是 ,净光合速率由h点急剧下降到i点的主要原因是 。
(3)i点时叶肉细胞内合成[H]的场所有________________________。
(4)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6μmol/m2·s,则g点时该植物O2产生速率为
μmol/m2·s。
(5)j点时,对该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。
(6)该植物收获后的果实可采用 (植物激素)进行催熟。研究者还用生长素处理该植物细胞,得到结果如下表,据此分析生长素作用于植物细胞的分子机制是 。
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(11分)
(1)光照强度 温度 蓝紫光和红光 ATP和NADPH
(2)增加(或先减少后增加) 叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少
(3)细胞质基质、线粒体、叶绿体 (4)1.6 (5)大于
(6)乙烯或脱落酸 生长素对细胞内的转录过程有促进作用
【解析】
试题分析:(1)从图中横坐标可以看出,a-b段净光合速率较低,是因为此时光照强度和温度较低,限制了光合作用速率;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;光反应产生的ATP和NADPH能为暗反应C3化合物的还原提供能量。
(2)图中c-d对应时段,净光合速率整体大于0,故植物体内的有机物总量增加;净光合速率由h点急剧下降到i点的主要原因是此时对应时间12点左右,此时温度高,叶片气孔关闭,CO2吸收量减少,进而导致光合速率下降。
(3)i点时叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用,两种生理活动都会合成[H],其场所即细胞质基质、线粒体和叶绿体。
(4)根据题意,晴天遮光条件下植物只进行呼吸作用,根据有氧呼吸反应式,此时CO2释放速率为0.6μmol/m2·s和O2的吸收速率相等;又根据图解g点时净光合速率为1,故此点时O2的产生速率即总光合速率为=净光合速率+呼吸速率=1+0.6=1.6μmol/m2·s。
(5)j点时净光合速率为0,即光合速率和呼吸速率相等,由于题干是针对“所有能进行光合作用的细胞来说”,即光合作用的细胞吸收的CO2=(光合作用+非光合作用)的呼吸释放的CO2,所以光合作用的细胞吸收CO2大于自己释放的CO2。
(6)该植物收获后能对其进行催熟的激素是乙烯或脱落酸;根据表格数据,处理前后细胞内经转录和翻译形成的RNA和蛋白质比值增大,故生长素对细胞内的转录过程有促进作用。
考点:本题考查光合作用的相关知识,意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
32.(10分)请回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题。
(1)下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是
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①新鲜绿叶的叶绿体中,所含的四种色素都能溶解在层析液中,其中 (填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)色素的溶解度最大。
②四种色素中,丙和丁主要吸收 光;在提取光合色素时,向研钵中加入少许碳酸钙的目的是 。
(2)下表为某同学探究影响植物光合速率的因素所做的实验。据表可知,探究的影响因素有 (答不全不得分)。要比较不同颜色的光对光合速率的影响,应选择的容器标号是 。
| 容器 | 植物 | 部位 | 光质 | 温度(℃) | O2增加量(mL/8小时) |
| 1 | 天竺葵 | 叶 | 红 | 22 | 120 |
| 2 | 天竺葵 | 叶 | 黄 | 22 | 15 |
| 3 | 天竺葵 | 根 | 红 | 22 | -10 |
| 4 | 紫罗兰 | 叶 | 红 | 22 | 80 |
| 5 | 紫罗兰 | 叶 | 黄 | 22 | 10 |
(3)图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。图中实线表示真正光合作用速率,虚线表示呼吸作用速率。请据图回答下列问题。
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分析图甲可知,光合作用、呼吸作用都受温度的影响,其中与 作用有关的酶对高温更为敏感。光反应阶段产生的[H]和ATP用于暗反应中 过程。
若昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度约是 ;若温度均保持在20℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该植物能否正常生长? 。
(4)据图甲,在图乙的坐标上画出植物在15~45℃范围内的净光合作用速率的变化曲线。
回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题人工气候室使人们能在可控条件下研究环境因素对植物生长的影响。
(Ⅰ)下图为控制温度不变的情况下,一天中密封玻璃罩中CO2浓度的变化情况,开始时A为黑暗状态
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(1)植物光合作用最强的区段是 ,(填字母)如何判定
(2)光合作用开始于 点, A点产生ATP的场所在
(3)光合作用等于呼吸作用的点是 (填字母),判断依据是
(Ⅱ)下表1表示不同CO2%下温度对番茄幼苗光合速率的影响。
表1 番茄幼苗光合速率(CO2吸收)/[mmol/(m2·s)]
|
温度(℃) |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
38 |
40 |
42 |
|
大气CO2%下 |
16 |
18 |
20 |
21 |
19 |
17 |
14 |
12 |
|
饱和CO2%下 |
22 |
30 |
38 |
46 |
49 |
47 |
45 |
38 |
(1)在右侧的虚线方框内将表中数据转换为折线图。
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(2)如何描述此曲线: 。
(3)计算:番茄幼苗在35℃、饱和CO2%下O2释放量比30℃、大气CO2%下的多 mg/(100cm2·s)。