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(yǎng)豬又肥田。研究紫云英的結(jié)構(gòu)及生理過程有利于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高糧食產(chǎn)量。請回答下列問題:

(1)圖甲為紫云英葉肉細(xì)胞中的生物膜及在其上所完成的一個(gè)生化反應(yīng),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(qiáng)度條件下測得的紫云英葉片光合速率。請據(jù)圖分析:A和B兩點(diǎn),植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的共同場所是_______;C點(diǎn)時(shí),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(qiáng)度和CO2濃度對植物光合作用強(qiáng)度的影響,甲、乙兩個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用相同方法、相同裝置對A、B兩種植物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

甲組:A植物在不同條件下單位時(shí)間內(nèi)O2釋放量(mL)

乙組:B植物在不同條件下單位時(shí)間內(nèi)O2釋放量(mL)

①甲組的實(shí)驗(yàn)方案中自變量是_______________________,實(shí)驗(yàn)中需要控制的無關(guān)變量有_____________(答出一點(diǎn)即可)。

②陽光不充足地區(qū),大棚種植A、B兩種植物時(shí),光照最可能成為限制____植物正常生長的因素。菜農(nóng)往往通過在大棚內(nèi)養(yǎng)殖蘑菇來提高A、B兩種植物的產(chǎn)量,采用這種方法增產(chǎn)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 20 光照強(qiáng)度、CO2濃度( 溫度、光照時(shí)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(fā)生水的光解反應(yīng)，該反應(yīng)發(fā)生在光合作用的光反應(yīng)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(qiáng)度條件下測得的紫云英葉片光合速率，其中A點(diǎn)時(shí)，植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用；AB段，光合速率小于呼吸速率；B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合速率等于呼吸速率；B點(diǎn)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(diǎn)時(shí)，植物葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，而B點(diǎn)時(shí)，植物葉肉細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，因此這兩點(diǎn)產(chǎn)生ATP的共同場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；由圖可知，圖示條件下葉肉細(xì)胞的呼吸速率為5mg/100cm2葉小時(shí)，C點(diǎn)時(shí)的凈光合速率為15mg/100cm2葉小時(shí)，因此該植物C點(diǎn)時(shí)的總光合速率=呼吸速率+凈光合速率=5+15=20mg/100cm2葉小時(shí)。
（3）①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的表格中可以看出，不同功率的燈泡代表不同強(qiáng)度的光照，因此甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中自變量是光照強(qiáng)度和CO2濃度，因此實(shí)驗(yàn)的其它變量均為無關(guān)變量，包括溫度、光照時(shí)間、植株大小等。
②A植物的光飽和點(diǎn)為100W對應(yīng)的光照強(qiáng)度，代表陰生植物；B的光飽和點(diǎn)至少為300W對應(yīng)的光照強(qiáng)度，代表陽生植物；則在陽光不充足地區(qū)，光照最可能成為限制B植物正常生長的主要生態(tài)因素。大棚中蘑菇作為分解者，分解有機(jī)物產(chǎn)生二氧化碳，可以提高大棚內(nèi)的二氧化碳濃度，增強(qiáng)植物光合作用，采用這種方法增產(chǎn)效果更好的植物是A。