Question

(13分)图甲表示玉米叶肉细胞内部分生物膜结构及代谢过程，①～④代表物质，图乙为适宜温度下光照强度对玉米光合作用影响的实验结果，图丙为叶肉细胞提取色素的滤纸条。请回答：

（1）图甲所示膜结构为叶绿体的          膜，其中①表示          ；据图分析，①产生于图甲中膜的内侧，则从其产生部位到在同一叶肉细胞中被利用至少要穿过    层生物膜。

（2）图甲中③和④分别表示______和______，若将玉米植株由图乙中B点转移到C点条件下，短时间内图甲中③的含量将______。

（3）图乙A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是              。B点时，该植物的

真正光合速率为_______毫摩尔/小时·株。假定在24小时中，给予该玉米光照8小时和黑暗16小时，则保证其能正常生长的光照强度至少要大于_____（用字母表示）。

（4）图丙中的4条色素带分离的原理是                                          ；其中2、3分别是       、         ,4色素主要吸收         色的光。

Answer

（13分，每空1分）

（1）类囊体（薄） O2（氧气） 5 （2）C3 C5 下降

（3）细胞质基质、线粒体 2 d

（4）各色素分子在层析液中的溶解度不同 叶绿素a 叶黄素 蓝紫

【解析】

试题分析（1）在有光的条件下，在图甲所示膜结构上发生了水的分解和ATP的生成，据此可推知该膜结构为叶绿体的类囊体薄，①为O2（氧气）。①从产生部位到在同一叶肉细胞中被利用至少要穿过1层类囊体薄膜、2层叶绿体膜、2层线粒体膜，共计5层生物膜。

（2）图甲显示: CO2与④结合生成的③，接受ATP提供的能量，被[H]还原，因此③和④分别表示C3和C5。若将玉米植株由图乙中B点转移到C点条件下，即光照由弱变强，短时间内光反应产生的[H]和ATP增加，C3还原过程加快，导致C3的含量将下降。

（3）图乙的纵坐标表示净光合作用速率，净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率。A点时，光照强度为0，光合作用不能进行，纵坐标对应的数值2毫摩尔/小时·株则表示呼吸速率，此时，该植物叶肉细胞产生的ATP来自于呼吸作用，其场所是细胞质基质、线粒体。B点时，该植物的净光合速率等于0，即真正光合速率＝呼吸速率＝2毫摩尔/小时·株。黑暗16小时共产生CO2量＝2毫摩尔/小时·株×16＝32毫摩尔/株。若要保证该玉米种植能正常生长，则其在8小时光照的时间段内吸收的CO2量应大于16小时黑暗的时间段内产生CO2量，设满足该条件的净光合速率为X毫摩尔/小时·株，则有8X＞32，解得X＞4毫摩尔/小时·株。分析图乙可知，当净光合速率为大于4毫摩尔/小时·株时，所需要的光照强度至少要大于d。

（4）分离绿叶中色素的原理是：绿叶中的各色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。图丙中的虚线表示划滤液细线的位置，根据4条色素带距离滤液细线的远近可判断，1、2、3、4分别表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素；胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

考点：本题考查光合作用、呼吸作用、绿叶中色素的提取和分离的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。