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大题01 光合作用(一)
1.马铃薯叶片光合作用合成的有机物以蔗糖的形式运输到地下的块茎,用于分解供能或储存,如图1。图2为不同光照强度和不同CO2浓度下,马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。
a:光照非常弱,CO2浓度很低(远小于0.03%);
b:适当遮荫(相当于全光照的),CO2浓度为0.03%;
c:全光照(晴天不遮荫),CO2浓度为0.03%;
d:全光照,CO2浓度为1.22%。
请回答下列问题:
(1)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,蔗糖水解产生的单糖是 。
(2)图1中的马铃薯植株下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏。若摘除一部分块茎,继续培养一段时间后,下侧叶片的光合速率 (填“上升”“下降”或“基本不变”),其原因是 。
(3)图2中,随着光照强度和CO2浓度的提高,植物光合作用(以净光合速率为指标)最适温度的变化趋势是 。
(4)当图2中曲线b净光合速率降为零时,真光合速率不为零,原因是 。
(5)在大田作物管理中,采取下列哪些措施可以提高净光合速率 (多选)。
A.正其行,通其风
B.中耕松土
C.增施有机肥
D.延长生育期
【分析】由题中坐标图可知,随光照强度和CO2浓度的提高,植物光合作用最适温度的变化逐渐提高.因为a为光照非常弱,CO2浓度为0.03%(有原料),呼吸作用仍在进行,所以,当曲线a净光合速率为零时,代表光合速率等于呼吸速率,真光合速率并不为零.在生产实践中,采取通风、施有机肥等措施均可提高作物净光合速率。
【解答】解:(1)蔗糖水解产生的单糖是葡萄糖和果糖。
(2)图1中的马铃薯植株下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏。若摘除一部分块茎,继续培养一段时间后,下侧叶片的光合速率下降,其原因是下侧叶片光合产物积累,抑制了光合作用(暗反应)。
(3)结合分析及图2可以看出,随着光照强度和CO2浓度的提高,植物净光合速率对应峰值的随温度升高逐渐提高。
(4)总光合速率=净光合速率+呼吸速率,曲线b净光合速率为零时,真光合速率不为零的原因是呼吸速率不为0。
(5)A、通风可以提高周围二氧化碳浓度,提高光合作用效率,A正确;
B、中耕松土能促进呼吸作用,B正确;
C、有机肥在微生物的分解作用下产生了二氧化碳供植物进行光合作用,同时也产生了矿质营养,C正确;
D、延长生育期只能提高农作物的产量,并不能提高光合作用效率,D错误。
故选:ABC。
故答案为:
(1)葡萄糖和果糖
(2)下降 下侧叶片光合产物积累,抑制了光合作用(暗反应)
(3)逐渐提高
(4)在b实验条件下,呼吸速率不为零
(5)ABC
2.将一株绿色植物置于密闭透明的锥形瓶中,在黑暗条件下放置一段时间后转移至恒定光照强度下培养,其他外界条件相同且适宜,测得瓶内CO2浓度变化结果如图1所示; 图2是叶肉细胞中进行光合作用的示意图,PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,是吸收、传递、转化光能的光系统。据图分析下列问题:
(1)图1中,0﹣60min,该绿色植物叶肉细胞中与ATP合成相关的酶发生作用的膜结构(具体)是 ,此时该膜结构上发生的物质变化有 (至少写出两点)。
(2)60﹣120min,该绿色植物叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为 ,原因是 。120min内,植物体内有机物总量最少的时刻为 min。
(3)研究表明盐胁迫(高浓度NaCl)条件下,光化学反应速率降低,从而使光合作用减弱,据图2分析其可能的原因是 。
(4)若将复合光换成绿色光,则①②③过程会 (填“减弱”或“增强”)。
【分析】1、在黑暗条件时,植物只进行呼吸作用产生二氧化碳,因此密闭容器内二氧化碳浓度增加。植物在光照下会进行光合作用吸收二氧化碳,因此密闭容器内二氧化碳含量会减少。
2、根据图1二氧化碳浓度变化可知,60min之前完全处于黑暗中,60min后转移至恒定光照强度下培养。
【解答】解:(1)0﹣60min内细胞处于黑暗条件,此时只进行细胞呼吸产生ATP,不进行光合作用,其产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,因此该绿色植物叶肉细胞中与ATP合成相关的酶发生作用的膜结构是线粒体内膜。在线粒体内膜发生的物质变化有[H]和氧结合产生H2O,同时ATP与Pi结合生成大量的ATP。
(2)60﹣120min,由于植物光合速率大于呼吸速率,导致容器内的CO2浓度下降,暗反应速率减弱,叶肉细胞光合作用强度呈下降趋势。0﹣60minCO2浓度一直在上升,说明细胞进行呼吸作用一直消耗有机物,因此在60min时植物体内有机物总量最少。
(3)据图2分析,盐胁迫条件下,细胞失水,导致光反应底物H2O的供应不足,同时在盐胁迫条件下,由蛋白质和光合色