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所属章节:第4节 光合作用与能量转化
【简答题】下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构。请据图作答:
(1)上图中,反应过程①的场所是______,反应过程④的场所是________。
(2)结构a中发生的能量转换过程是________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内A~L各物质中产生量与消耗量相等的有______。
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是_____________________。
(4)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程______受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程________受阻。
(5)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大,气孔开启程度越大)
分组 测量指标 |
培养液中X的浓度/mol·m-3 |
||
5×10-5 |
5×10-4 |
5×10-3 |
|
叶片中X的浓度/nmol·g-1(鲜重) |
2.47 |
2.97 |
9.28 |
叶片的气孔导度/mol·m-2·s-1 |
0.54 |
0.43 |
0.27 |
【答案】:
(1)叶绿体类囊体薄膜 线粒体基质
(2)光能转变成活跃的化学能,再转变成稳定的化学能(或光能转变成有机物中稳定的化学能) G=I、D=K(答A=B、C=J也对)
(3)⑤ (4)② ①
(5)① a.样本量太小。应“取叶片若干,等分为三组”。 b.缺乏空白对照。增加1组,将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中。②降低
【解析】:解析:(1)a为叶绿体,①是光反应,场所是类囊体,②是暗反应,场所是叶绿体基质,A是ATP,B是ADP,C是[H],D是氧气,F是C5,G是二氧化碳,E是C3。b是线粒体,③是有氧呼吸第一阶段,④是有氧呼吸第二阶段,⑤是有氧呼吸第三阶段,H是丙酮酸,L是水,I是二氧化碳,J是[H],K是氧气。
(2)、(3)叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能,再转变成稳定的化学能。光照强度恰为光补偿点时,光合作用与呼吸作用强度相等,光合作用吸收的二氧化碳与细胞呼吸释放的二氧化碳相等,光合作用释放的氧气与细胞呼吸吸收的氧气相等。在细胞呼吸中,第三阶段产生能量最多。
(4)干旱时叶片气孔关闭,吸收二氧化碳减少,影响暗反应,水稻光合作用速率明显下降。小麦灌浆期若遇阴雨天,光照减弱,影响光反应。
(5)实验设计要遵循对照原则、平行重复原则、等量原则、单一变量原则等。本实验每组只有1片叶,数量太少,可能会有误差,并且缺少空白对照。通过表中数据可以看出,随着X的浓度增加,气孔导度降低,即气孔开启程度降低,蒸腾作用强度降低。