Question

甲图表示绿色植物叶肉细胞中的部分结构，①～⑥表示物质；乙图表示该植物叶片CO₂吸收量随光照强度逐渐增强的变化曲线，S1、S2、S3分别表示所属范围的面积；丙图表示在恒温密闭玻璃温室内，连续48小时测定室内CO₂浓度及植物CO₂的吸收速率。据图回答下列问题：

(1)叶绿体中的色素分布于   上。提取绿叶中的色素时，为保护色素，要加入的化学药品是   ，其中叶绿素主要吸收   光。
(2)甲图中，在供给植物CO₂后的60秒内，相隔不同时间取样，杀死细胞并分析细胞代谢产物，发现7秒后的代谢产物多达12种，而5秒内的代谢产物主要是一种物质，该物质最可能是     (填图中序号)。
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则甲图中①→②→①的循环   (能／不能)进行，原因是             。
(4)当光照强度处于乙图中的D点时，甲图中⑥的去向是   。
(5)乙图中O～D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为   ，光合作用有机物的净积累量为   。(用S1、S2、S3。表示)
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有   个，叶绿体吸收CO₂速率最大的时刻是第   小时，前24小时比后24小时的平均光照强度   。
(7)如果使用相同强度绿光进行实验，丙图中c点的位置将   (填“上移”、“下移”或“不变”)。7

Answer 1

（14分）（1）类囊体（基粒）膜    CaCO3  红光和蓝紫  （2）②  （3）不能  没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行  （4）扩散到线粒体和外界   （5）S1+S3    S2-S1(2分)  （6）4   36   弱  （7）上移

解析试题分析：（1）叶绿体中的色素分布于类囊体（基粒）膜上；提取色素时，为保护色素，往往要加入碳酸钙；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
（2）根据甲图及卡尔文循环，甲图中①为C5化合物，②为C3化合物，③为ATP及[H]，④为ADP+Pi，⑤为水，⑥为氧气。CO₂最先和C5结合固定到C3化合物里面，所以②C3化合物是最早出现放射性的地方，之后C3变成各种化合物，
（3）根据光合作用过程，如果该植物长期处于黑暗状态，因为缺少光反应产生的[H]和ATP，则卡尔文循环不能进行。
（4）乙图中当植物处于D点时，植物光合作用大于呼吸作用，故甲图中光合作用产生的⑥氧气一方面满足线粒体有氧呼吸的需求，另一方面扩散到外界环境。
（5）根据乙图，光照强度为0时，绿色植物只进行细胞呼吸，故A点放出的CO₂表示呼吸作用的强度，随着光照强度的增加呼吸强度是不变的，所以0-D时间段内：呼吸作用消耗的总量就是横线下面矩形的面积，即S1+S3；S1表示光照强度由0→D时光合作用的净积累量（为负）；S2表示光照强度由B→D时的光合作用有机物的净积累量；S1+S3表示0→D时段玉米呼吸作用消耗的有机物量；S2+S3表示光合作用产生的有机物总量。所以当光照强度由0→D时，玉米呼吸作用消耗的有机物量为S1+S3，光合作用的净积累量为S2-S1。
（6）图中虚线是在恒温密闭环境中测得的二氧化碳吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收二氧化碳，此时光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，所以此时呼吸速率与光合作用相等。即在6、18、30、42时，呼吸速率与光合速率相等；据曲线分析，CO2吸收速率的最大时对应的时间是36h，因此，叶绿体利用CO2速率最大的时刻是36h时；由曲线图看出，前24小时比后24小时的平均CO2吸收速率低，因此，前24小时比后24小时的平均光照强度弱。
（7）因为植物对绿光几乎上不吸收，故如用绿光进行实验，则植物光合作用强度下降，而呼吸作用强度不变，故室内CO2浓度上升，即c点上移。
考点：本题以图形为载体，考查了影响光合作用速率的环境因素等相关知识．意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力。