题目内容
【题目】以下图1是光合作用过程模式图,字母表示相应物质,数字表示生理过程,罗马数字表示结构部位,据图回答:
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(1)写出编号的名称:B____________ D______________ IV_____________
(2)
从V处至Ⅲ处,跨膜运输方式是____________________
(3)I、II是色素蛋白系统,据图1的信息和所学知识,判断下列各选项对I、II色素蛋白系统功能的阐述,正确的有(_________)
A.两种色素蛋白系统含有叶绿素A分子 B.两种色素蛋白系统均含酶
C.两种色素蛋白体系统的功能既有区别又有联系 D.两种色素蛋白系统能运输C6
某活动小组的同学研究A和B两个植物物种对温度及CO2浓度的反应,其实验如下:
实验一:在30℃条件下测得A、B叶片光合速率、呼吸速率,作为对照。
将A、B叶片置于不同的温度条件下,测定其光合作用速率和呼吸作用的速率,再求得与30℃对照数据相比的百分率,结果如下图2所示。
实验二: 将A叶放在密封透明的小室内,给以适宜光照,在不同CO2浓度下测定光合作用效率,结果如下图3所示。
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(4)在测定光合作用速率时,影响测试结果的无关变量主要有__________________(举两例)。测定呼吸作用速率时应注意的环境条件是________________。
(5)据图2分析、判断: 物种A的呼吸作用速率超出温度______℃时便开始下降。植物B有机物积累量最多的温度约为_________℃。
(6)据图3回答: 当小室CO2浓度是大气浓度35%时,若利用的CO2全部转化为葡萄糖,A植物每平方米叶、每分钟合成葡萄糖__________克。
【答案】高能e NADPH 叶绿体类囊体膜 主动转运 ABC 光照强度、二氧化碳浓度 遮光 50℃ 30-35℃ 1200
【解析】
1、光合作用的场所是叶绿体,其中光反应发生在类囊体薄膜上,暗反应发生在叶绿体基质中。根据光合作用过程可以判断:Ⅰ和Ⅱ表示类囊体薄膜上的色素,Ⅲ表示类囊体膜内基质,Ⅳ类囊体薄膜,Ⅴ表示叶绿体基质;图中字母A是H+,B是高能e,C是NADP+,D是NADPH,E是ADP,F是ATP,G是五碳化合物,H是三碳化合物。
2、影响光合作用的环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素等。
3、在测定呼吸速率时,应对植物进行遮光处理,让植物只进行呼吸作用,以保证实验的准确性。
(1)根据光合作用的光反应水的光解可知:水光解可以产生氧气、H+、高能e,而高能e+NADP++H+→NADPH,该反应都发生在类囊体薄膜上,由此可以确定图中B为高能e,D为NADPH,Ⅳ为叶绿体类囊体膜。
(2)图中
表示H+,H+从叶绿体基质处至类囊体膜内进行的跨膜运输方式为主动转运。
(3)图中看出,色素蛋白系统Ⅰ、Ⅱ均能吸收光能,因此可以确定两种色素蛋白系统含有叶绿素A分子、均含酶;在系统Ⅰ中还可以发生水的光解,而系统Ⅱ不能,而它们都在传递高能e,因此两种色素蛋白体系统的功能既有区别又有联系;图中C6是在叶绿体基质中合成,然后可以运输到细胞质基质中,其过程中不需要两种色素蛋白系统运输。综上ABC正确,D错误,故选ABC。
(4)影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。在测定光合作用速率时,实验的自变量为温度,因此影响测试结果的无关变量主要有:光照强度、二氧化碳浓度。测定呼吸作用速率时,为了防止光合作用对实验结果的影响,因此应在遮光条件下让植物只进行呼吸作用。
(5)图2曲线中看出,虚线代表物种A的呼吸作用速率,其呼吸速率在50℃之前一直处于上升趋势,超出温度 50℃时便开始下降。图中实线代表B植物的光合作用二氧化碳利用量,在30-35℃时,其对照百分比达到100%,与其它温度比较,此时的光合作用速率最高,因此在此段温度范围内植物B有机物积累量最多。
(6)图3看出,当小室CO2浓度是大气浓度35%时,其CO2利用量为40mol/m2min,根据光合作用的化学方程式,6mol的二氧化碳生成1mol的葡萄糖,因此若利用的CO2全部转化为葡萄糖,A植物每平方米叶、每分钟合成葡萄糖=40÷6×180=1200克。