Question

下圖甲表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)及相關(guān)的代謝過程。乙圖表示某植物在光照充足的條件下，溫度對光合作用和呼吸作用速率的影響。丙圖表示在光照條件下改變CO₂的供應(yīng)，物質(zhì)A和物質(zhì)B的濃度變化情況。請據(jù)圖分析回答：

（1）如果甲圖中的葉肉細(xì)胞處于2℃的環(huán)境中，氣體轉(zhuǎn)移基本停止的原因是_________________________________。

（2）乙圖中M點(diǎn)表示的生物學(xué)意義是                。在M點(diǎn)時(shí)，葉綠體內(nèi)ATP移動(dòng)的方向是____________________。在M點(diǎn)時(shí)，可以發(fā)生甲圖中的哪些過程?____________（用圖中字母表示）。

（3）乙圖中在40℃～60 ℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升，呼吸作用和光合作用的變化速率不同，其主要原因是                                  。

（4）丙圖顯示，在光照下物質(zhì)A和物質(zhì)B的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定。此時(shí)突然中斷CO₂的供應(yīng)，A、B物質(zhì)的濃度將發(fā)生變化。其中，固定二氧化碳的化合物是______    _（用圖中字母表示），二氧化碳轉(zhuǎn)化的第一個(gè)產(chǎn)物是            （用圖中字母表示）。

（5）卡爾文給小球藻懸浮液通入¹⁴CO₂，光照一定時(shí)間（從1秒到數(shù)分鐘）后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅僅30秒的時(shí)間，二氧化碳已經(jīng)轉(zhuǎn)化為許多種類的化合物。想要探究CO₂轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物是什么，可能的實(shí)驗(yàn)思路是             

____________________________________________________________________。

（6）某興趣小組做“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)。色素層析結(jié)果在濾紙條上色素帶很淡，造成的原因可能有                                            。（致少寫三點(diǎn)）

Answer 1

（1）在此溫度下酶的活性很低，光合作用和細(xì)胞呼吸均較弱（2）光合作用的速率等于呼吸作用的速率（或光合作用CO₂吸收量等于呼吸作用CO₂產(chǎn)生量或光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度或有機(jī)物積累量為零）  由基粒類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)移動(dòng)   a、b（3）催化呼吸作用的酶更耐高溫，而催化光合作用的酶對高溫更敏感（4）B   A（5）縮短光照時(shí)間，當(dāng)檢測的化合物只有一種時(shí)，這個(gè)化合物就是第一個(gè)產(chǎn)物（6）①材料含色素較少②材料研磨不充分③提取液加太多④沒重復(fù)畫濾液細(xì)線

解析:

本題以生理過程示意圖和坐標(biāo)曲線圖為載體，主要考查光合作用的過程、影響光合作用的因素以及光合作用和細(xì)胞呼吸間的關(guān)系，屬于考綱綜合應(yīng)用層次。

    甲圖表示光合作用和細(xì)胞呼吸過程中氣體的來源與去向，葉肉細(xì)胞在2℃的環(huán)境中酶的活性很低，光合作用和細(xì)胞呼吸均較弱，氣體的產(chǎn)生和消耗很少。乙圖中在M點(diǎn)兩條曲線相交，表示光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；此時(shí)葉綠體產(chǎn)生的O₂恰好滿足線粒體細(xì)胞呼吸的需要，同時(shí)線粒體產(chǎn)生的CO₂也恰好滿足葉綠體光合作用的需要。葉綠體內(nèi)ATP產(chǎn)生于光反應(yīng)，在暗反應(yīng)被消耗，其移動(dòng)的方向是由基粒類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)移動(dòng)，和光合作用強(qiáng)度無關(guān)。在40℃～60 ℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升光合作用下降比呼吸作用顯著，說明催化光合作用的酶對高溫更敏感而催化呼吸作用的酶更耐高溫。突然中斷CO₂的供應(yīng)直接影響了暗反應(yīng)CO₂固定過程，該過程減弱導(dǎo)致消耗的C₅減少、生成的也C₃減少；但同時(shí)C₃還原過程還未受影響，即C₅的生成量不變、C₃的消耗量也不變；因此此時(shí)C₃減少、C₅增多，即A表示C₃含量變化、B表示C₅含量變化。在暗反應(yīng)中C₅固定CO₂生成C₃�？�爾文實(shí)驗(yàn)是通過¹⁴C放射性的轉(zhuǎn)移途徑來追蹤C(jī)元素在光合作用中的轉(zhuǎn)化過程，實(shí)驗(yàn)中僅僅30秒的時(shí)間CO₂已經(jīng)轉(zhuǎn)化為許多種類的化合物，因此只能縮短光合作用的發(fā)生時(shí)間，當(dāng)時(shí)間縮短到只能檢測到一種化合物時(shí)，即為第一個(gè)產(chǎn)物。在“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中，色素層析結(jié)果在濾紙條上色素帶很淡說明色素含量少，原因可能是材料本身含色素較少、實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)導(dǎo)致提取到的少或濃度低或?yàn)V液細(xì)線處色素含量少。