内容正文:
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一轮· 生物学
1.光合作用与细胞呼吸热点命题角度突破
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一轮· 生物学
1.(2021·海南卷,21)植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。
(1)植物工厂用营养液培植生菜过程中,需定时向营养液通入空气,目的是_____________________。除通气外,还需更换营养液,其主要原因是________________________________________________。
促进生菜根部细胞呼吸
为生菜提供大量的无机盐,以保证生菜的正常生长
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一轮· 生物学
解析:(1)营养液中的生菜长期在液体的环境中,根得不到充足的氧气,影响呼吸作用,从而影响生长,培养过程中要经常给营养液通入空气,其目的是促进生菜根部细胞呼吸;营养液中的无机盐在培植生菜的过程中会被大量吸收,因此更换营养液的主要原因是为生菜提供大量的无机盐,以保证生菜的正常生长。
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一轮· 生物学
(2)植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜,选用红蓝光的依据是________________________________________________________________________________。生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图,培植区的光照强度应设置在_____点所对应的光照强度;为提高生菜产量,可在培植区适当提高CO2浓度,该条件下B点的移动方向是________。
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,选用红蓝光可以提高植物的光合作用,从而提高生菜的产量
B
右上方
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解析:(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以选用红蓝光组合LED灯培植生菜可以提高植物的光合作用,从而提高生菜的产量;B点为光饱和点对应的最大光合速率,因此培植区的光照强度应设置在B点所对应的光照强度,根据题干“为提高生菜产量,可在培植区适当提高CO2浓度”可知,该条件下光合速率增大,则B点向右上方移动。
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一轮· 生物学
(3)将培植区的光照/黑暗时间设置为14 h/10 h,研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响,结果如图,光合作用最适温度比呼吸作用最适温度_____;若将培植区的温度从T5调至T6,培植24 h后,与调温前相比,生菜植株的有机物积累量________。
低
减少
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解析:(3)根据曲线图可知,光合速率的最适温度为T5,而在该实验温度范围内呼吸速率的最适温度还未出现,所以光合作用最适温度比呼吸作用最适温度低,若将培植区的温度从T5调至T6,导致光合速率减小而呼吸速率增大,生菜植株的有机物积累量将减少。
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2.(2021·山东卷,21)光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液,相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO2量表示,SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
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SoBS浓度(mg·L-1) 0 100 200 300 400 500 600
光合作用强度
(CO2 μmol·m-2·s-1) 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7
光呼吸强度
(CO2 μmol·m-2·s-1) 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3
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一轮· 生物学
(1)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的________中。正常进行光合作用的水稻,突然停止光照,叶片CO2释放量先增加后降低,CO2释放量增加的原因是____________________________________________
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基质
光照停止,产生的ATP、NADPH减少,暗反应消耗的C5减少,C5与O2结合增加,产生的CO2增多
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解析:(1)C5分布在叶绿体基质中,由此可推知光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的基质中。突然停止光照,水稻光反应产生的ATP、NADPH减少,暗反应消耗的C5减少,C5与O2结合增加,产生CO2增多。
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(2)与未喷施SoBS溶液相比,喷施100 mg·L-1 SoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度_____(填“高”或“低”),据表分析,原因是____________________________________________________
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