Question

回答下列关于植物光合作用问题．
图1表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：

（1）图中V是叶绿体中的小型环状DNA，V上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是

 

．
（2）据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是

 

，翻译发生的细胞部位是

 

．
（3）据图可知，合成的LHCP参与光合作用的

 

反应．由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO₂+C₅→2C₃反应的过程，则Rubisco存在于

 

中．
（4）在一定的CO₂浓度和适宜温度下，把某植物叶片置于5千勒克司（此时测得光合速率为吸收CO₂45mg/100cm²叶?小时）光照下14小时，其余时间置于黑暗中（呼吸作用速
率7.0mgCO₂/100cm²叶?小时），则一天内该植物每50cm²叶片葡萄糖积累量为

 

mg．
图2为在适宜光强条件下，某植物光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线；图3表示某植物在一天内吸收二氧化碳变化情况．
（5）据图2，30℃时某植物净光合速率是

 

umolO₂?mg^-1叶绿素?h^-1．该植物光合作 用生产量最大时的温度是

 

．
A．15℃B．25℃C．35℃D．40℃
（6）据图3，如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等，则 A、C、F 三点的呼吸强度的比较结果是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义,遗传信息的转录和翻译

专题：

分析：本题是对基因的转录和翻译过程、光合作用过程、光合作用与呼吸作用及有机物积累的关系的综合性考查，回忆基因的转录和翻译的过程和场所、光合作用的具体过程及场所、光合作用与呼吸作用及有机物积累的关系，然后分析题图获取信息，结构问题的具体要进行求解答．

解答： 解：（1）分析题图可知，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，经过了转录和翻译过程，物质Ⅵ催化的化学反应是由DNA合成单链物质的过程，为转录过程，因此Ⅵ是RNA聚合酶．
（2）分析题图可知，SSU和LHCP的合成的翻译过程是在细胞质基质中进行的，LUS合成的翻译过程是在叶绿体基质中进行的．
（3）分析题图可知，LHCP在细胞质基质中合成后，进入到叶绿体，分布在叶绿体的基粒上，因此参与光合作用的光反应；CO₂+C₅→2C₃反应的过程属于暗反应，发生在叶绿体基质中，因此催化该反应的Rubisco存在于叶绿体基质中．
（4）分析题意可知，一昼夜中14 小时光照，10 小时黑暗，在一昼夜中100cm²叶光合作用吸收的二氧化碳的总量是45×14-7×10=560mg，合成的葡萄糖为

560×180

6×44

≈381.82mg，因此在一昼夜中50cm²叶光合作用积累的葡萄糖为381.82÷2≈190.91mg．
（5）据图2看出，30℃时某植物净光合速率是150umolO₂．mg^-1叶绿素．h^-1．该植物光合作用生产量最大时为光合速率等于呼吸速率时，对应的温度是35℃．
（6）据图3看出，C点的光合强度大于F点，如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等，则F点的呼吸强度大于C点，而A点表示光合作用开始的临界点，温度比C、F点较低，呼吸强度较弱，故A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是F＞C＞A．
故答案为：
（1）RNA聚合酶
（2）细胞质基质   叶绿体基质
（3）光   叶绿体基质
（4）190.91
（5）150     C
（6）F＞C＞A

点评：本题的知识点是转录和翻译的过程和场所，光合作用过程中光反应与暗反应的物质变化和场所，有机物积累量与光合作用和呼吸作用的关系，对相关知识点的理解把握知识点间的内在联系是解题的关键，分析题图获取信息，并利用有效信息进行和相关知识点进行推理是本题考查的重点．