Question

【题目】在我国南方稻田种植紫云英已有悠久历史,利用上部2/3作饲料喂猪,下部1/3作绿肥,既养猪又肥田。研究紫云英的结构及生理过程有利于指导农业生产、提高粮食产量。请回答下列问题:

(1)图甲为紫云英叶肉细胞中的生物膜及在其上所完成的一个生化反应,该生物膜是__________,其吸收的光能用于_________。

(2)图乙是在CO2浓度一定、温度25 ℃、不同光照强度条件下测得的紫云英叶片光合速率。请据图分析:A和B两点,植物叶肉细胞产生ATP的共同场所是_______;C点时,该植物总光合速率为_______[mg/(100 cm2叶·h)](用CO2吸收量表示)。

(3)为了探究光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响,甲、乙两个研究性学习小组的同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行了实验,获得的实验结果如下表所示。

甲组:A植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)

乙组:B植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)

①甲组的实验方案中自变量是_______________________,实验中需要控制的无关变量有_____________(答出一点即可)。

②阳光不充足地区,大棚种植A、B两种植物时,光照最可能成为限制____植物正常生长的因素。菜农往往通过在大棚内养殖蘑菇来提高A、B两种植物的产量,采用这种方法增产效果更好的植物是________。

Answer 1

【答案】 叶绿体类囊体薄膜 水的光解及ATP合成 细胞质基质和线粒体 20 光照强度、CO2浓度( 温度、光照时间、植株大小 B A

【解析】试题分析：分析图甲：图甲生物膜上能发生水的光解反应，该反应发生在光合作用的光反应阶段，场所是类囊体膜；图中①为光合色素；②为磷脂分子。分析乙图：图乙是在CO2浓度一定、温度25℃、不同光照强度条件下测得的紫云英叶片光合速率，其中A点时，植物细胞只进行呼吸作用；AB段，光合速率小于呼吸速率；B点为光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率；B点之后，光合速率大于呼吸速率

（1）由以上分析可知图甲为叶绿体中的类囊体薄膜，其吸收的光能用于水的光解及ATP合成。
（2）A点时，植物叶肉细胞只能进行呼吸作用，产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，而B点时，植物叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质，因此这两点产生ATP的共同场所是细胞质基质和线粒体；由图可知，图示条件下叶肉细胞的呼吸速率为5mg/100cm2叶小时，C点时的净光合速率为15mg/100cm2叶小时，因此该植物C点时的总光合速率=呼吸速率+净光合速率=5+15=20mg/100cm2叶小时。
（3）①实验设计的表格中可以看出，不同功率的灯泡代表不同强度的光照，因此甲组同学的实验方案中自变量是光照强度和CO2浓度，因此实验的其它变量均为无关变量，包括温度、光照时间、植株大小等。
②A植物的光饱和点为100W对应的光照强度，代表阴生植物；B的光饱和点至少为300W对应的光照强度，代表阳生植物；则在阳光不充足地区，光照最可能成为限制B植物正常生长的主要生态因素。大棚中蘑菇作为分解者，分解有机物产生二氧化碳，可以提高大棚内的二氧化碳浓度，增强植物光合作用，采用这种方法增产效果更好的植物是A。