Question

15．图1、图2分别代表烟草和玉米叶片利用CO₂的两条途径．请回答下列问题：

（1）图中过程②（填标号）需要光反应提供的ATP、[H]（物质）；玉米的光合叶片用碘蒸汽处理，维管束鞘（填“叶肉”或“维管束鞘”）细胞出现蓝紫色（不考虑有机物的转移）．
（2）从对CO₂的利用情况看，在高温干旱的环境中，玉米更适宜于生存．
（3）Mg是合成叶绿素的必须元素，Mg²⁺通过细胞膜的方式为主动运输．
（4）某生物兴趣小组借助5套密封装置，研究不同光照强度与该绿色植物O₂相对释放量的关系．在其他条件相同的情况下，记录到如表所示的实验结果：（氧气释放量单位ml/h）

光照强度 O2释放量 组别	0	500	1000	2000	3000
1	-4.0	-2.3	0	6.2	11.6
2	-4.1	-2.2	-0.1	6.4	11.5
3	-4.2	-2.1	0.1	6.3	11.7
平均值

①在每个光照条件下，均设置1、2、3组是遵循平行重复（或重复）原则．
②上述实验条件下最大O₂释放量平均每小时为11.6mL．

Answer 1

分析 1、分析图解：图1表示碳三植物的叶肉细胞，其中①过程表示二氧化碳的固定，②过程表示三碳化合物的还原．图2表示碳四植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞，该植物能够利用较低浓度的二氧化碳．①②过程同图1．
2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段需要在光照条件下发生，光照强度和光质影响光合作用的进行，暗反应需要二氧化碳和水的参与，水和二氧化碳浓度影响植物的光合作用，反应过程需要酶的催化，酶的催化活性受到温度的影响．总光合作用量=呼吸消耗量+净光合作用量．
3、从实验表格中可以看出，本实验重复了3次，多次重复实验能够避免偶然，从若干次实验中都得出相同的结论，体现出结论的广泛性．表格中的光照强度为0lx时，植物只进行呼吸作用，因此求出的平均值即4.1ml为呼吸作用强度；光照强度为500lx时，氧气的释放量的平均值为-2.2ml，表示此时呼吸作用大于光合作用；光照强度为1000lx时，氧气的释放量的平均值为0，表示此时呼吸作用等于光合作用；此后都是光合作用大于呼吸作用．

解答 解：（1）图中过程②是三碳化合物还原过程，需要光反应提供的ATP、[H]；玉米为C₄植物，淀粉只在维管束鞘细胞内积累．
（2）图1与图2所代表烟草和玉米叶片利用CO₂的两条途径，所示的植物分别是C₃植物和C₄植物，C₄植物更适宜于在高温、低浓度CO₂环境生活，因此在高温干旱的环境中，玉米更适宜于生存．
（3）Mg²⁺是离子，以主动运输形式通过细胞膜．
（4）①在进行探究实验时，进行多次重复实验，最后可以取平均值，从而减小实验的误差．
②当光照强度为30001x时，光合作用强度最大，最大释放O₂平均值$\frac{11.6+11.5+11.7}{3}$=11.6ml．
故答案为：
（1）②ATP、[H]维管束鞘
（2）玉米         
（3）主动运输
（4）①平行重复（或重复）          ②11.6

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生分析图表的能力，并能从表格中获取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．