Question

如图甲表示发生在番茄细胞内的生理反应过程，乙表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化曲线．请据图分析回答：

（1）甲图中X物质是

 

；④过程是在

 

中进行的；①～⑤过程中，能使ADP含量增多的过程是

 

（写标号）．
（2）乙图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是

 

；表示积累有机物最多的点是

 

．曲线B→C段变化的原因是

 

．
（3）乙图中，若在B点突然停止光照，则甲图中的过程

 

将首先受到影响，叶绿体内C₃含量将

 

．
（4）将一株生长正常的番茄幼苗对称叶片的-部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理（如图丙所示），并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移．在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B．若M=M_B-M_A，则M的确切含义可以描述为

 

；此过程中B叶片进行的生理活动状况相当于乙图曲线的

 

两点之间．
（5）科学家研究发现紫外光能够抑制植物生长，原因是紫外光增强植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，促进生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用．请自选实验用具完成以下实验以验证紫外光抑制植物生长与生长素的氧化有关．
实验步骤：第一步：取生长状况及高度均相同的小麦幼苗若干，平均分成两组．
第二步：对照组

 

；
实验组

 

．
第三步：观察两组幼苗的高度（计算平均值）并测量两组植株中3-亚甲基氧代吲哚的含量．
预测实验结果：

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：分析甲图：①表示光反应过程，包括水的光解和ATP的合成；②表示暗反应过程中C₃的还原，需要消耗ATP；③表示有氧呼吸的第一阶段，能产生少量ATP；④表示有氧呼吸的第二阶段，能产生少量ATP；⑤表示暗反应过程中CO₂的固定，既不消耗ATP，也不产生ATP．物质X是三碳化合物（C₃）、物质Y表示丙酮酸．
分析曲线图乙：AB段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；BD段，CO₂含量逐渐减少，说明呼吸作用弱于光合作用；DE段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用．其中B点和D点，光合速率等于呼吸速率．

解答： 解：（1）由以上分析可知：物质X是三碳化合物（C₃）；④表示有氧呼吸的第二阶段，产生在线粒体基质；ADP是ATP水解产生的，①～⑤过程中，只有②过程消耗ATP，能使ADP含量增多．
（2）乙图中：AB段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；BD段，CO₂含量逐渐减少，说明呼吸作用弱于光合作用；DE段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；其中B点和D点，光合作用强度等于呼吸作用强度．有机物的积累是从B点开始，到D点结束，因此积累有机物最多的点是D点．曲线BC段，CO₂含量逐渐减少，原因是光合作用强度大于呼吸作用强度，植物大量吸收CO₂导致的．
（3）光照直接影响光合作用的光反应阶段，因此在B点时停止光照，①光反应过程首先受到影响．突然停止光照，光反应产生的ATP和[H]减少，使C₃的还原反应减慢，而二氧化碳的固定在短时间内不受影响，因此叶绿体内C₃含量将增加．
（4）假设A、B叶片的初始重量均为X．在适宜光照下照射6小时，A叶片只能进行呼吸作用消耗有机物，则其在6小时内消耗有机物的量为X-M_A；B叶片同时进行光合作用和呼吸作用，且其在6小时内积累有机物的量为M_B-X．由此可知，B叶片在6小时内合成有机物的量=6小时内消耗有机物的量+6小时内积累有机物的量=M_B-M_A．而M=M_B-M_A，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量．此过程中，光合作用强度大于呼吸作用强度，对应于乙图曲线的BD两点之间．
（5）实验要遵循对照原则，因此实验有对照组和实验组两组；实验步骤要保证单一变量原则，要控制无关变量，所以实验材料应来自同一块田地的长势高度相同的麦苗，平均分成两组，光照时间也要相同；而实验变量是紫外线的有无，因此实验组可见光加紫外光，对照组只有可见光．
实验步骤：第一步：取生长状况及高度均相同的小麦幼苗若干，平均分成两组．第二步：对照组给予适宜的可见光光照一段时间；实验组给予同等强度的可见光和一定强度的紫外光，光照时间相同．第三步：观察两组幼苗的高度（计算平均值）并测量两组植株中3-亚甲基氧代吲哚的含量．
预测实验结果：对照组植株高于实验组，且实验组中3-亚甲基氧代吲哚含量高于对照组．
故答案：
（1）C₃　    线粒体基质（或线粒体）      　②
（2）B、D       D      光合作用强度大于呼吸作用强度，植物大量吸收CO₂
（3）①增加
（4）B叶片被截取部分在6小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量      BD
（5）给予适宜的可见光光照一段时间
给予同等强度的可见光和一定强度的紫外光，光照时间相同
对照组植株高于实验组，且实验组中3-亚甲基氧代吲哚含量高于对照组

点评：本题结合过程图和曲线图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生的分析能力和识图能力；分析曲线图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，并综合运用所学知识，解决生物学问题的能力．