Question

在我國南方利用稻田種紫云英已有悠久歷史，利用上部

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作飼料喂豬，下部

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作綠肥，既養豬又肥田．研究紫云英的結構及生理過程有利于指導農業生產、提高糧食產量．請回答下列問題：

（1）圖甲為紫云英葉肉細胞中的生物膜及在其上所完成的一個生化反應，該生物膜是

 

，結構①吸收的光能除用于水的光解外，還可為

 

提供能量；物質跨膜運輸方式中，僅由②構成的生物膜對

 

無影響；圖中的[H]與有氧呼吸第

 

階段產生的[H]不是同一種物質．
（2）植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃．圖乙是在CO₂濃度一定、溫度25℃、不同光照強度條件下測得的紫云英葉片光合速率．請據圖分析：
①A和B兩點，植物葉肉細胞產生ATP的共同場所是

 

；C點時，該植物C總光合速率為

 

mg/100cm²葉?小時（用CO₂吸收量表示）；C點后限制光合速率繼續上升的速率因素是

 

．
②當環境溫度為30℃時，圖乙B點向

 

（填“左”或“右”）移動．
（3）為了使紫云英能更好地服務于農業生產，科研人員不斷地通過多種育種方式來改良本地紫云英．已知某科研人員做了如下處理，請分析回答：

①秋水仙素作用的機理是

 

，紫云英乙的基因型是

 

．
②紫云英丙的基因型有

 

種．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義,生物變異的應用

專題：

分析：分析圖甲：圖甲生物膜上能發生水的光解反應，該反應發生在光合作用的光反應階段，場所是類囊體膜；圖中①為光合色素；②為磷脂分子．
分析乙圖：圖乙是在CO₂濃度一定、溫度25℃、不同光照強度條件下測得的紫云英葉片光合速率，其中A點時，植物細胞只進行呼吸作用；AB段，光合速率小于呼吸速率；B點為光補償點，此時光合速率等于呼吸速率；B點之后，光合速率大于呼吸速率．

解答： 解：（1）由以上分析可知圖甲為葉綠體中的類囊體薄膜；結構①為光合色素，其吸收的光能用于水的光解和ATP的合成；物質跨膜運輸方式包括自由擴散、協助擴散和主動運輸，其中協助擴散和主動運輸都需要細胞膜上的載體蛋白協助，因此僅由②磷脂構成的生物膜對自由擴散無影響；有氧呼吸第一階段和第二階段都能產生[H]，但這與光反應過程中產生的[H]不是同一種物質．
（2）①A點時，植物葉肉細胞只能進行呼吸作用，產生ATP的場所是線粒體和細胞質基質，而B點時，植物葉肉細胞同時進行光合作用和呼吸作用，產生ATP的場所是葉綠體、線粒體和細胞質基質，因此這兩點產生ATP的共同場所是細胞質基質和線粒體；由圖可知，圖示條件下葉肉細胞的呼吸速率為5mg/100cm²葉?小時，C點時的凈光合速率為15mg/100cm²葉?小時，因此該植物C點時的總光合速率=呼吸速率+凈光合速率=5+15=20mg/100cm²葉?小時；影響光合速率的環境因素主要是光照強度、溫度和二氧化碳濃度，C點后光合速率不再隨光照強度的增強而加快，限制光合速率繼續上升的速率因素是CO₂濃度．
②圖乙B點表示光合速率等于呼吸速率，當環境溫度為30℃時，光合速率降低，呼吸速率加快，要想光合速率等于呼吸速率，只有增大光照強度，因此B點向右移動．
（3）①秋水仙素能抑制紡錘絲的形成，使染色體數目加倍；F₁的基因型為Ee，因此紫云英乙的基因型是EEee．
②紫云英甲的基因型為Ee（能產生E、e兩種配子），紫云英乙的基因型是EEee（能產生EE、Ee、ee三種配子），因此紫云英丙的基因型有4種，即EEE、EEe、Eee、eee．
故答案為：
（1）葉綠體類囊體薄膜　ATP合成　自由擴散　一、二
（2）①細胞質基質和線粒體　20　CO₂濃度　②右
（3）①抑制紡錘絲的形成　EEee　②4

點評：本題結合某生物膜結構圖解和曲線圖，考查光合作用和呼吸作用、影響光合速率的環境因素，要求考生識記光合作用和呼吸作用的具體過程，能準確判斷圖甲生物膜的名稱；掌握影響光合速率的環境因素，能準確分析曲線圖中點、線段的含義，再結合所學的知識答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．