Question

Ⅰ、下图表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器．图2表示该植物叶片CO₂吸收量随光照强度的变化曲线．据图回答下列问题：

（1）图1中B是

 

．卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：在供给植物CO₂后的60s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物，通过研究发现7s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是

 

（填图中序号）．
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图中①→②→①的循环

 

（能/不能）进行，原因是

 

．
（3）当光照强度处于图2中的D点时，图1中⑥的去向有

 

．
（4）图2中0～D间此幼苗细胞呼吸消耗的有机物量为

 

；光合作有机物的净积累量为

 

．（用S₁、S₂、S₃表示）
Ⅱ、光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢．常采用“半叶”测定植物光合作用强度，其基本过程是：如图3将植物对称叶片的一部分（A）剪下置于暗处，另一部分（B）则留在植株上进行光合作用．一定时间后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片分别烘干称重，然后再计算出该植物光合作用的强度（单位：mg/dm²?h）．
实验步骤：
（1）在田间选定有代表性的植物叶片若干片并编号．
（2）叶子基部处理：为了确保选定叶片的

 

无法外运，也不能运入，但又不影响

 

的供应，必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织．
（3）剪取样品：按编号分别剪下对称叶片的A部分（不剪下主叶脉），置于湿润黑暗处．5h后再依次剪下B部分，同样按编号置于湿润光照环境中．（两次剪叶的速度应尽量保持一致．在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温保持一致．）
（4）称重比较：将同号叶片A、B两部分按应部位叠在一起，切下两个等大的方形叶块（如图中虚线部分），分别烘干至恒重，称重（分别记为W_A、W_B）记录．
请设计一个表格用于记录实验数据和分析结果：（假设实验选定的叶片为4片）
（5）△W=W_B-W_A，则△W表示的生物学意义：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题是叶绿体和线粒体的结构和功能、光合作用与呼吸作用的关系、影响光合作用的因素的综合性题目，先分析题图获取信息，然后根据问题涉及的具体内容综合解答．

解答： 解：Ⅰ（1）分析题图1，可知，B是叶绿体，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物后，才能被还原成有机物，所以卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行，5s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是②三碳化合物．
（2）分析题图1可知，①→②→①的循环实际是暗反应，若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，无光不能进行光反应产生还原氢和ATP，暗反应不能进行．
（3）分析题图2可知，D是光的饱和点，此点的光合作用大于呼吸作用，光合作用产生的氧气一方面被线粒体利用，另一方面释放到细胞外．
（4）分析题图2可知，细胞呼吸消耗的有机物量为S₁+S₃，光合作有机物的净积累量=实际光合作用合成有机物的量-呼吸作用消耗的有机物的量，即图2中的S₂-S₁．
Ⅱ（2）采用环割等方法处理叶柄的输导组织，保证选定叶片的有机物无法外运，也不能运入，但又不影响水分和无机盐的供应．
（4）光合作用产量记录表统计的项目是每一组的W_B、W_A、△W，各组的W_B、W_A、△W的平均值．
（5））△W=W_B-W_A的含义是光照下的叶片被截取部分在5小时内光合作用合成的有机物总量．
故答案应为：
Ⅰ、（每空1分）（1）叶绿体　②
（2）不能　没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行
（3）扩散到线粒体和外界　
（4）S₁+S₃　     S₂-S₁
Ⅱ、（2）有机物   水分和无机盐 
（4）光合作用产量记录表

叶片编号	WA	WB	△W（WB-WA）
1
2
3
4
平均值

（5）光照下的叶片被截取部分在5小时内光合作用合成的有机物总量

点评：本题的知识点是光反应与暗反应的关系，光合作用与呼吸作用的关系，光照强度对光合作用的影响，光合作用强度的测定，主要考查学生的识图能力并利用题图信息解决问题的能力和对实验的分析处理的能力．