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4.中国沙棘能在干旱、水土流失严重的黄土高原地区生长,有显著的保持水土、改善生态的功能.科学家对生长在某区域两个不同地段(水分条件相对较好的沟底和水分条件较差的坡面)的中国沙棘雌、雄株进行了研究,测得一天中6:00-18:00间的净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)变化曲线如图,请回答下列问题.

(1)在秋季,提取并利用纸层析法 法分离沙棘叶片中的光合色素,可能只出现溶解度较大(填“大、小”) 的2条色素带.
(2)CO2被吸收后,在叶绿体基质中与C5结合生成C3,C3的还原需要光反应提供的ATP与[H].
(3)一般情况下,曲线I所代表的植株在8点和12点时暗反应所固定的CO2量不相同(“相同”或“不相同”),原因是温度不同,植物呼吸作用强度不同,产生的CO2的量不同..
(4)由数据可知,土壤水分含量的变化对中国沙棘雄株(填“雄株”或“雌株”)净光合速率的影响较大,雌株(填“雄株”或“雌株”)更适合在干旱地区生存.
(5)其他条件相同且适宜的情况下雄株更耐高温.  (填“雄株”或“雌株”)

分析 在分析曲线图时可分组进行分析:曲线Ⅰ和Ⅱ均在沟底,含水量丰富且相同,因此可以看出雄株的净光合速率高;并且在12:00-14:00之间,Ⅰ、Ⅱ两条曲线都在下降,但是下降的原因不同.
曲线Ⅲ和Ⅳ均在坡面,含水量较少,图中可以看出雄株的净光合速率较低.另曲线Ⅱ和Ⅳ也可作为一组对照.
图中曲线的纵轴表示净光合速率,因此光合速率均大于呼吸速率.

解答 解:(1)用纸层析法分离叶片中的光合色素,秋季,叶绿素分解,因可能只出现溶解度较大 的2条色素带.
(2)暗反应的场所是叶绿体基质,二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物;三碳化合物的还原需要光反应提供[H]和ATP,光反应是在类囊体薄膜上进行的.
(3)图中可以看出曲线Ⅰ中8:00和12:00两个时刻的净光合作用速率相等,但是净光合速率=总光合速率-呼吸速率,由于这两个时刻下温度不同,导致呼吸强度可能不同,故总光合强度可能不同,暗反应固定的CO2的量不一定相等.
(4)图中曲线可以看出,在水分充足时,雄株的净光合速率高,但是在坡面,雄株的净光合速率比雌株低,因此土壤水分含量的变化对中国沙棘雄株的净光合速率的影响较大.雌株更适合在干旱地区生存.
(5)雄株在午后高温天气中,净光合速率变化不大,因此更耐高温.
故答案为:
(1)纸层析法       大
(2)叶绿体基质     C5   ATP与[H]
(3)不相同      温度不同,植物呼吸作用强度不同,产生的CO2的量不同
(4)雄株   雌株
(5)雄株

点评 本题以“中国沙棘”作为素材,考查了叶肉细胞中ATP的产生场所、影响光合作用速率的环境因素(包括光照强度、二氧化碳浓度、含水量等)、光反应和暗反应联系等相关知识,要求考生具有一定的分析曲线图的能力,具有一定的难度.

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(4)若该细胞发生质壁分离,其结构中相当于半透膜的结构有2、3、4(填标号)组成;
(5)该细胞有,而动物细胞不存在的细胞器有[4]液泡和[8]叶绿体.

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