Question

(12分)某科研小組以水稻為研究對象。在盆栽條件下，利用人工氣候室、CO₂測定儀等進行了甲、乙兩個實驗研究工作，結果如下圖甲、乙所示。丙圖為某成員繪制的水稻葉肉細胞內的部分結構及相關的代謝過程，請據圖分析回答：

(1)甲實驗的自變量是____________。提高CO₂濃度，葉綠體中[H]含量將______ (填“增加”、“不變”或“減少”)。

(2)乙圖中M點時，葉肉細胞內合成ATP的場所有______，30℃時，可以發生丙圖中的哪些過程? ____________ (用丙圖中字母表示)。

(3)乙圖在40℃～60℃范圍內，隨著溫度上升，呼吸作用和光合作用的變化速率不同，其主要原因是__________________。

(4)從上述實驗分析，若想提高作物的產量，可以采取的措施是____________ (答兩點)。

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1）CO₂濃度、施氮量   減少   （2）細胞質基質、線粒體、葉綠體   a、b、e、f

（3）催化呼吸作用的酶更耐高溫或催化光合作用的酶對高溫更敏感（答案合理即可）  （4）適當增加CO₂、適當施用氮肥、控制好溫度等（答兩點即可）

【解析】

試題分析：（1）根據題目中所給的曲線的縱軸和橫軸可以看出，本題研究的是CO2的濃度和施氮量對光合速率的影響；提高二氧化碳濃度，C3化合物合成量增加，還原時消耗的[H]量增加；但光反應不變，[H]產生的量不變，故葉綠體中[H]含量將減少。

（2）根據乙圖，M點時光合作用和呼吸作用相等，故此時葉肉細胞內合成ATP的生理過程有光合作用和呼吸作用，場所是葉綠體、細胞質基質和線粒體；圖丙中a表示線粒體產生的二氧化碳被葉綠體消耗、b表示葉綠體釋放的氧氣被線粒體消耗、c表示線粒體產生的二氧化碳釋放到外界環境、d表示線粒體從外界環境吸收氧氣、e表示葉綠體從外界環境吸收二氧化碳、f表示葉綠體產生的氧氣釋放到外界環境。圖乙30℃時光合作用大于呼吸作用，故在圖丙中發生的過程是a、e（即葉綠體光合作用消耗的二氧化碳來自線粒體和外界環境）和b、f（即葉綠體光合作用產生的氧氣除滿足呼吸作用外，還有一部分釋放到外界環境）。

（3）根據圖乙40℃～60℃范圍內，呼吸作用大于光合作用，其原因主要是催化呼吸作用的酶更耐高溫或催化光合作用的酶對高溫更敏感。

（4）根據上述過程，若想提高作物產量，可以采取的措施是適當增加CO₂、適當施用氮肥、控制好溫度等。

考點：本題考查影響光合作用和呼吸作用的因素，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。