Question

玉米是我省常见的粮食作物，下面图1表示玉米叶肉细胞部分代谢示意图（①～⑤代表物质，A、B、C是三种具膜细胞器），下表表示在其它条件适宜且密闭的环境中，测定环境因素对玉米光合速率的影响所得的结果（光强及CO₂吸收均为相对值）．请分析回答：

光强	0	1	2	4	6	8	10
CO2吸收速率
温度
5℃	-0.5	1.5	3.0	4.2	4.5	4.6	4.6
15℃	-0.5	1.5	4.0	5.8	6.0	6.0	6.0
25℃	-1.5	1.2	2.8	4.8	5.8	6.0	6.0
35℃	-2.4	0	1.6	2.5	3.1	3.1	3.1

（1）图1中A代表的细胞器是

 

；B细胞器内发生的物质和能量变化是

 

；④和⑤表示的物质分别是

 

、

 

；C细胞器内所发生变化的主要意义在于

 

．
（2）从表中可看出，

 

℃时，玉米的呼吸作用最强．当光强度为1，温度为35℃时，玉米对CO₂的吸收速率为0，原因是

 

．植物光合作用达最强时所需的最小光照条件是

 

．光强度为6时，最有利于植物生长的温度为

 

．请你利用表中数据，在图2坐标中画出不同温度下的光饱和点（达到最大光合作用强度所用的最小光照强度）曲线．
（3）观察发现，感染矮化病毒的玉米植株矮小，生长受到明显抑制．进一步研究认为玉米矮化病毒抑制了玉米中赤霉素的合成．请利用所提供的实验材料完善实验，验证这一结论．
实验材料：玉米苗若干、矮化病毒、一定浓度的赤霉素、直尺．
实验设计：
①选择一批生长正常的玉米苗，将其分成大致相等的三组．
②其中一组不作处理，另外两组通过一定手段使其感染矮化病毒．
③

 

．
④

 

．
实验结果：

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：分析图解：玉米叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，因此细胞会从外界吸收水、氧气、二氧化碳．因此据图判断，图中A是液泡、B是叶绿体、C是线粒体，①是水、②是二氧化碳、③是氧气、④是葡萄糖、⑤是丙酮酸．
分析表格：表格中有两个自变量，在分析时可逐行和逐列进行分析，实验的因变量为CO₂吸收速率，该吸收速率表示植物的净光合速率，而植物光合速率=净光合速率+呼吸速率．

解答： 解：（1）据图判断，图中细胞器A能够通过渗透作用吸水，因此A代表液泡；B细胞器可以利用①水和②二氧化碳进行光合作用，产生③氧气和④葡萄糖，因此该细胞器表示叶绿体，并且叶绿体能够将光能转变成化学能（储存在有机物中）．④葡萄糖在有氧呼吸过程中，必需在细胞质基质中分解成⑤丙酮酸才能进入③线粒体中进一步分解，线粒体通过有氧呼吸释放的能量能够为生物的生命活动提供能量．
（2）当光照强度为0时，细胞只进行呼吸作用，因此从表格看出，35℃时二氧化碳释放最多，即玉米的呼吸作用最强．
当光强度为1，温度为35℃时，玉米对CO₂的吸收速率为0，表明光合作用吸收CO₂与呼吸作用释放CO₂的速率相等．
表格中的CO₂吸收速率表示植物的净光合速率，而植物光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此表格中看出，在光照强度为8、温度为25℃时，植物的光合速率=6+1.5=7.5，该值最高，即植物光合作用达最强．
光强度为6时，温度为15℃时，植物的净光合速率最高（为6），该条件最有利于植物生长．
光饱和点即为达到最大光合作用强度所用的最小光照强度，表格中看出，5℃时为6，15℃时也为6，25℃时为8，35℃时又为6，由此连线即可．
（3）③根据题意可知，本实验需要设置一组对照实验，其中一组作为空白对照组，即不作任何处理；一组通过一定手段使其感染矮化病毒，然后不作任何处理；另一组通过一定手段使其感染矮化病毒，然后定期补充一定浓度的赤霉素．
④由于实验的因变量为玉米苗的株高，因此需要一段时间后，对三组玉米苗进行株高测定．
根据实验的提供的结论可以推测：未作任何处理的玉米苗生长正常，感染矮化病毒的玉米苗植株矮小，感染矮化病毒但定期补充一定浓度赤霉素的玉米苗株高与正常植株相当．
故答案为：
（1）液泡  二氧化碳和水合成了有机物，光能转变成化学能（储存在有机物中）  糖类等有机物（葡萄糖）  丙酮酸  为生物的生命活动提供能量
（2）35   光合作用吸收CO₂与呼吸作用释放CO₂的速率相等  光照强度8  15℃图如下：

（3）③将三组玉米苗置于相同条件下培养，过程中对被病毒感染的其中一组定期补充一定浓度的赤霉素，其它两组不处理
④一段时间后，对三组玉米苗进行株高测定
未作任何处理的玉米苗生长正常，感染矮化病毒的玉米苗植株矮小，感染矮化病毒但定期补充一定浓度赤霉素的玉米苗株高与正常植株相当

点评：本题考查了光合作用和呼吸作用的过程、影响光合作用的环境因素以及与植物激素有关的探究实验，具有一定的综合性，意在考查考生的分析图表的能力、理解能力和实验设计的能力．考生要能够根据线粒体和叶绿体中的物质变化判断细胞器的类型；并且明确表格中二氧化碳吸收速率表示净光合速率，因此需要从表格中找出光合作用最高点和最有利于植物的生长点．