Question

【題目】在我國南方稻田種植紫云英已有悠久歷史,利用上部2/3作飼料喂豬,下部1/3作綠肥,既養豬又肥田。研究紫云英的結構及生理過程有利于指導農業生產、提高糧食產量。請回答下列問題:

(1)圖甲為紫云英葉肉細胞中的生物膜及在其上所完成的一個生化反應,該生物膜是__________,其吸收的光能用于_________。

(2)圖乙是在CO2濃度一定、溫度25 ℃、不同光照強度條件下測得的紫云英葉片光合速率。請據圖分析:A和B兩點,植物葉肉細胞產生ATP的共同場所是_______;C點時,該植物總光合速率為_______[mg/(100 cm2葉·h)](用CO2吸收量表示)。

(3)為了探究光照強度和CO2濃度對植物光合作用強度的影響,甲、乙兩個研究性學習小組的同學用相同方法、相同裝置對A、B兩種植物進行了實驗,獲得的實驗結果如下表所示。

甲組:A植物在不同條件下單位時間內O2釋放量(mL)

乙組:B植物在不同條件下單位時間內O2釋放量(mL)

①甲組的實驗方案中自變量是_______________________,實驗中需要控制的無關變量有_____________(答出一點即可)。

②陽光不充足地區,大棚種植A、B兩種植物時,光照最可能成為限制____植物正常生長的因素。菜農往往通過在大棚內養殖蘑菇來提高A、B兩種植物的產量,采用這種方法增產效果更好的植物是________。

Answer 1

【答案】 葉綠體類囊體薄膜 水的光解及ATP合成 細胞質基質和線粒體 20 光照強度、CO2濃度( 溫度、光照時間、植株大小 B A

【解析】試題分析：分析圖甲：圖甲生物膜上能發生水的光解反應，該反應發生在光合作用的光反應階段，場所是類囊體膜；圖中①為光合色素；②為磷脂分子。分析乙圖：圖乙是在CO2濃度一定、溫度25℃、不同光照強度條件下測得的紫云英葉片光合速率，其中A點時，植物細胞只進行呼吸作用；AB段，光合速率小于呼吸速率；B點為光補償點，此時光合速率等于呼吸速率；B點之后，光合速率大于呼吸速率

（1）由以上分析可知圖甲為葉綠體中的類囊體薄膜，其吸收的光能用于水的光解及ATP合成。
（2）A點時，植物葉肉細胞只能進行呼吸作用，產生ATP的場所是線粒體和細胞質基質，而B點時，植物葉肉細胞同時進行光合作用和呼吸作用，產生ATP的場所是葉綠體、線粒體和細胞質基質，因此這兩點產生ATP的共同場所是細胞質基質和線粒體；由圖可知，圖示條件下葉肉細胞的呼吸速率為5mg/100cm2葉小時，C點時的凈光合速率為15mg/100cm2葉小時，因此該植物C點時的總光合速率=呼吸速率+凈光合速率=5+15=20mg/100cm2葉小時。
（3）①實驗設計的表格中可以看出，不同功率的燈泡代表不同強度的光照，因此甲組同學的實驗方案中自變量是光照強度和CO2濃度，因此實驗的其它變量均為無關變量，包括溫度、光照時間、植株大小等。
②A植物的光飽和點為100W對應的光照強度，代表陰生植物；B的光飽和點至少為300W對應的光照強度，代表陽生植物；則在陽光不充足地區，光照最可能成為限制B植物正常生長的主要生態因素。大棚中蘑菇作為分解者，分解有機物產生二氧化碳，可以提高大棚內的二氧化碳濃度，增強植物光合作用，采用這種方法增產效果更好的植物是A。