Question

7．平谷區(qū)是全國著名的大桃之鄉(xiāng)，溫室栽培與露天栽培相結(jié)合，是果農(nóng)提高收益的有效措施．
（1）某科研小組在溫室栽培某品種桃樹，探究不同光照強度對葉片光合作用的影響，實驗期間分別于11時和15時打開和關(guān)閉通風(fēng)口，結(jié)果如圖，據(jù)圖1回答．
①Rubisco酶是植物光合作用的一種關(guān)鍵酶，它所催化的反應(yīng)是無機碳進入生物群落的主要途徑，由此可知它應(yīng)存在的場所是葉綠體基質(zhì)，并參與催化CO₂固定過程．
②上述實驗中，通過改變黑色遮陽網(wǎng)的層數(shù)來設(shè)置不同的弱光環(huán)境．圖1中10時到11時的時間段內(nèi)，限制各組光合速率的主要因素是CO₂濃度（CO₂含量）．
10時，實驗組除去遮陽網(wǎng)，短時間內(nèi)C₃的含量將減少．17時，T2組葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體．
（2）桃農(nóng)發(fā)現(xiàn)干旱較正常灌水的桃樹幼苗根系數(shù)量多且分布深，科研人員對干旱及干旱恢復(fù)后，桃樹幼苗光合產(chǎn)物分配進行了研究．將長勢一致的桃樹幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢復(fù)三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以¹⁴C0₂，檢測光合產(chǎn)物的分布如圖2．
①由圖2可知，干旱處理后，¹⁴CO₂供給葉的光合產(chǎn)物輸出量（運出量）減少，與幼葉和莖尖相比，細根獲得光合產(chǎn)物的量高（多），表明干旱處理的細根比幼葉和莖尖競爭或獲取光合產(chǎn)物的能力強．
②幼葉和莖尖干旱恢復(fù)供水后，獲得有機物能力部分恢復(fù)（光合產(chǎn)物分配量增多，但仍低于正常灌水組）．
③干旱后恢復(fù)供水，短期內(nèi)細根的生長速度比對照組快．若要證明此推測，下列觀測指標(biāo)選擇恰當(dāng)?shù)氖茿BD．
A．細根數(shù)量                  B．細根長度
C．根尖每個細胞DNA含量       D．細胞周期時間．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．
分析曲線圖：實驗中自變量為不同光照強度、時間，其中通過改變 黑色遮陽網(wǎng)的層數(shù)來設(shè)置不同光照；由于大棚開始時密閉的，光合作用不斷消耗二氧化碳，大棚內(nèi)的二氧化碳濃度不斷下降，導(dǎo)致10時到11時的時間段內(nèi)光合速率下降；
分析柱形圖：比較光合產(chǎn)物的滯留量，干旱處理的實驗組光合產(chǎn)物滯留量最高；比較光合產(chǎn)物的分配量，與幼葉和莖尖相比，細根獲得光合產(chǎn)物多，并且細根中干旱后恢復(fù)供水的實驗組分配量最高．

解答 解：（1）①光合作用過程中，二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)階段的二氧化碳的固定，即Rubisco酶催化CO₂固定過程，場所為葉綠體基質(zhì)．
②上述實驗中，實驗的自變量為光照強度，通過改變黑色遮陽網(wǎng)的層數(shù)來設(shè)置不同的弱光環(huán)境．圖1中10時到11時的時間段內(nèi)，光合速率均有所下降，這是由于溫室中的二氧化碳濃度降低，即限制各組光合速率的主要因素是CO₂濃度（CO₂含量）．
10時，實驗組除去遮陽網(wǎng)，導(dǎo)致光反應(yīng)增強，產(chǎn)生的ATP和[H]增多，促進暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，短時間內(nèi)C₃的含量將減少．17時，T2組的凈光合速率為0，對于整個植株來說，光合作用等于呼吸作用，而葉肉細胞的光合作用大于呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體．
（2）桃農(nóng)發(fā)現(xiàn)干旱較正常灌水的桃樹幼苗根系數(shù)量多且分布深，科研人員對干旱及干旱恢復(fù)后，桃樹幼苗光合產(chǎn)物分配進行了研究．將長勢一致的桃樹幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢復(fù)三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以¹⁴C0₂，檢測光合產(chǎn)物的分布如圖2．
①分析柱形圖可知，干旱處理后，光合作用產(chǎn)物滯留量最多，表明¹⁴CO₂供給葉的光合產(chǎn)物輸出量（運出量）減少；與幼葉和莖尖相比，細根獲得光合產(chǎn)物的量高（多），表明干旱處理的細根比幼葉和莖尖競爭或獲取光合產(chǎn)物的能力強．
②幼葉和莖尖干旱恢復(fù)供水后，比較光合產(chǎn)物分配量可知，獲得有機物能力部分恢復(fù)（光合產(chǎn)物分配量增多，但仍低于正常灌水組）．
③干旱后恢復(fù)供水，由于細根的光合產(chǎn)物分配多，導(dǎo)致短期內(nèi)細根的生長速度比對照組快．
若要證明此推測，下列觀測指標(biāo)選擇恰當(dāng)：
A．細根數(shù)量越多，表明細根生長越快，A正確；                  
B．細根長度越長，也表明細根生長越快，B正確；
C．根細胞進行的是有絲分裂，根尖每個細胞DNA含量均相同，C錯誤；       
D．細胞周期時間越短，說明生長越旺盛，D正確．
故答案為：
（1）①葉綠體基質(zhì)         CO₂ 固定
②黑色遮陽網(wǎng)的層數(shù)        CO₂濃度（CO₂含量）     減少      葉綠體和線粒體
（2）①輸出量（運出量）        高（多）       競爭或獲取光合產(chǎn)物的能力強
②獲得有機物能力部分恢復(fù)（光合產(chǎn)物分配量增多，但仍低于正常灌水組）
③快      ABD（答全才得分）

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素，要求考生能夠識記光合作用過程中各階段的物質(zhì)變化以及對應(yīng)的場所，能夠結(jié)合題意分析曲線圖，同時要求考生具有一定的實驗分析能力和數(shù)據(jù)處理能力，難度適中．