Question

玉米是我国重要的粮食作物，玉米幼苗易发生黄叶病，表现为叶片发黄，无光泽．科研人员对黄叶病玉米的光合作用进行了研究．图中的甲图表示光照强度对普通型玉米（A）、黄叶病玉米（B）光合作用的影响；乙图表示栽种普通型玉米的大棚一天内CO₂浓度的变化情况．据图回答下列问题：

（1）根据图甲可知黄叶病玉米光合作用力较弱，光照强度为y时，黄叶病玉米叶绿体内C₃的含量

 

（填“大于”、“等于”或“小于”）普通型玉米；此种光强下每天光照时间必须大于

 

h，黄叶病玉米才能生长．
（2）乙图b点后曲线下降的主要原因是光合作用过程中

 

阶段先增强所致，c点时大棚中玉米的光合作用速率

 

（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率．
（3）如果大棚内作物由普通型玉米改为黄叶病玉米，乙图中b点将向

 

方移动，e点向

 

方移动．
（4）为了了解黄叶病的发病原因，可利用有机溶剂提取出的叶绿体色素，并用

 

法鉴定黄叶病幼苗叶绿体色素的缺陷，结果发现滤纸条上的第三、四条色素带明显变窄，说明

 

，黄叶病玉米对

 

-光的吸收能力减弱．
（5）玉米黄叶病在幼苗期发生，具有明显的地域特征，随着幼苗的生长黄叶现象也会逐渐消失，且无病虫害现象，由此可推测黄叶病可能是因

 

的缺陷而引起的．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答： 解：（1）光照强度为y时，与普通型玉米相比，黄叶病玉米光反应产生的ATP和[H]减少，C₃的还原量减少，故叶绿体内C₃的含量增加．黄叶病玉米能生长必须是净光合作用量大于0．设每天光照时间必须大于Xh，黄叶病玉米才能生长，则4X-2（24-X）＞0，解得X＞8．因此此种光强下每天光照时间必须大于8h，黄叶病玉米才能生长．
（2）乙图中b点和d点均表示光合作用速率等于呼吸作用速率．b点～d点表示光合作用速率大于呼吸作用速率．乙图b点后曲线下降的主要原因是光合作用过程中光反应阶段先增强所致，c点时大棚中玉米的光合作用速率大于呼吸作用速率．
（3）由图甲可知，黄叶病玉米的呼吸作用较强．如果大棚内作物由普通型玉米改为黄叶病玉米，要使光合作用强度等于呼吸作用强度，必须需要更强的光照强度，且呼吸作用产生了更多的二氧化碳，故乙图中b点将向右上方移动．e点是由于一昼夜积累量减少导致大棚内的二氧化碳的浓度上升，而黄叶病玉米的呼吸作用较强，产生的二氧化碳较多，故e点向上方移动．
（4）为了了解黄叶病的发病原因，可利用有机溶剂提取出的叶绿体色素，并用纸层析法鉴定黄叶病幼苗叶绿体色素的缺陷，结果发现滤纸条上的第三、四条色素带明显变窄，说明黄叶病玉米叶绿体中叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）含量减少，黄叶病玉米对红光和蓝紫光的吸收能力减弱．
（5）氮、镁元素是合成叶绿素的必需元素．玉米黄叶病在幼苗期发生，具有明显的地域特征，随着幼苗的生长黄叶现象也会逐渐消失，且无病虫害现象，由此可推测黄叶病可能是因氮或镁元素的缺陷而引起的．
故答案为：
（1）大于                8       
（2）光反应             大于
（3）右上                上
（4）纸层析法       黄叶病玉米叶绿体中叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）含量减少           红光和蓝紫
（5）氮或镁元素

点评：本题意在考查学生对曲线的分析和理解能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，对于绿色植物来说，在有光的条件下可以进行光合作用，也可以进行细胞呼吸，在黑暗条件下只能进行细胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究细胞呼吸与光合作用的关系．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．