Question

14．将生长发育状况相同的大豆植株分为两组，Ⅰ组用遮光网处理以降低光照强度，Ⅱ组不做处理，分别测定净光合速率的日变化情况，结果如图所示．请回答下列问题：
（1）在ab段，Ⅰ组植株叶肉细胞内合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．e点时叶绿体中ADP的移动方向是从叶绿体基质移向类囊体薄膜．与e点相比，f点时叶绿体内C₅的含量高（填“高”或“低”）．
（2）在图中所示各点中，c点时体内有机物总量最少；若增加Ⅰ组的透光量（其他条件不变），c点应向左移．
（3）若Ⅰ和Ⅱ组实验过程中大豆植株的呼吸速率保持不变，则d点时大豆植株的呼吸速率为0.5mol•m^-2•s^-1．若Ⅱ组植株在d点时线粒体中产生的CO₂比Ⅰ组更多，则此时Ⅱ组植株的总光合速率大于（填“大于”、“等于”或“小于”）Ⅰ组植株．
（4）根据该实验结果，提出在大棚栽种时提高该作物产量的具体措施是在dg对应的时间段（约1：30-3：30）进行遮光处理．
（5）从大豆绿叶中提取色素时，所得滤液颜色偏黄，则可能漏加的化学药品是碳酸钙．

Answer 1

分析 据图分析：Ⅰ组是遮光网处理后的植物光合作用实验，Ⅱ组是自然状态下植物光合作用实验．Ⅰ线上abc三点的含义不同，c为光补偿点，此时光合等于呼吸，c点以前呼吸大于光合，但要认识到光合作用能发生．C点以后光合大于呼吸，由于是遮光处理，光照强度弱，光合作用能力受限制，若是增加光照，光补偿点会提前出现．由横坐标为时间，所以随着时间推移植物一直在进行光合作用有机物量在累积．Ⅱ组ef点产生的原因，由于12点到14点左右，全天光照最强烈温度高，此时从图象上看出曲线下降有可能是因为气孔关闭，不利于光合作用进行导致．总光合速率=净光合+呼吸，从图象看出d点两条线重合，净光合相同，而线粒体呼吸作用产生CO₂，可以根据CO₂量来分析呼吸的强弱．

解答 解：（1）ab段表明植株叶肉细胞既进行光合作用也进行有氧呼吸，故其细胞内合成[H]的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体．e点时暗反应产生的ADP从叶绿体基质移向类囊体薄膜参与光反应．f点吸收的CO₂少，暗反应速率减慢，因此与e点比较，f点时叶绿体内C₅的含量较高．
（2）c点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，该点之前是呼吸作用强度大于光合作用强度，之后是光合作用强度大于呼吸作用强度，故点c时体内有机物总量最少．若增加Ⅰ组的透光量，即光合作用强度增大，故c点应向左移．
（3）0点时测得大豆呼吸作用速率为0.5 umol•m^-2•s^-1，若实验中呼吸作用速率不变，d时的呼吸速率也为0.5 umol•m^-2•s^-1．若Ⅱ组植株线粒体中产生的CO₂更多，说明Ⅱ组植株的呼吸速率大于Ⅰ组，由于d 点时两组植株的净光合速率相等，所以Ⅱ组植株的总光合速率大于Ⅰ组．
（4）根据图示，可在dg对应的时间段（约1：30-3：30）进行遮光处理，可提高大棚栽种该作物的产量．
（5）叶绿体中色素的提取和分离实验中，加入碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，若实验中滤液偏黄，说明叶绿素遭到破坏．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体  从叶绿体基质移向类囊体薄膜   高   
（2）c   左  
（3）0.5  大于 
（4）在dg对应的时间段（约1：30-3：30）
（5）碳酸钙

点评 本题以曲线图为载体综合考查了光合作用和细胞呼吸的原理、影响光合作用的因素以及光合作用和细胞呼吸的相关计算，考查了考生的理解能力、获取信息能力以及运用生物学知识解决实际问题的能力，符合高考命题的方向．光合作用和细胞呼吸的试题在高考中每年都有．常见的考查方向有：光合作用和细胞呼吸的原理、结合曲线图分析影响光合作用和细胞呼吸的因素、以及相关的实验设计及数据分析等．