Question

央视报到我国海水稻试种成功，海水稻具有耐盐碱、耐淹等特点。现将一海水稻栽培在密闭玻璃温室中，探究一定条件下海水稻光照强度与光合速率的关系，如图甲；图乙表示该海水稻叶片中的一个叶肉细胞；

 

（1）图乙表示植物细胞的_____（填“显微”、“亚显微”）结构模式图。若将其改画成海水稻根尖分生区细胞，改动方案是______________________。

（2）13的生命活动中能产生水，水中的氢来自氨基酸的___________。

（3）当光照强度为2 klx时，图乙细胞的光合速率_____（填“大于”、“等于”、“小于”）该细胞的呼吸速率。此时，该细胞能产生ATP的细胞器是 ____________（填图中代号）。

（4）图甲中，若全天的呼吸强度不变，当维持光照强度为4klx时，该植物一天中至少需要_____小时以上的光照，才能正常生长。若将密闭温室CO₂浓度（初始值与大气中相当）提高并保持在最适浓度不变，则曲线c点位置_____（填“左移”、“右移”、“不动”），d点位置_____（填“左上移”、“左下移”、“右上移”、“右下移”）。

Answer

亚显微 细胞形状改成正方形，去掉液泡，去掉叶绿体 氨基和羧基 大于 4 和11 12 左移 右上移

【解析】

题图分析，a点细胞只进行呼吸作用；b段表示光合速率小于呼吸速率；c点时光合速率等于呼吸速率；d段光合速率大于呼吸速率。图乙植物细胞亚显微结构模式图，结构1～15依次表示细胞膜、细胞壁、细胞质基质、叶绿体、高尔基体、核仁、染色质、核膜、核液、核孔、线粒体、内质网、游离的核糖体、液泡和附着型核糖体。

（1）由分析可知，图乙表示植物细胞的亚显微结构模式图。若将其改画成海水稻根尖分生区细胞，根尖分生区细胞无叶绿体和液泡，而且需要将细胞改为正方形。

（2）13表示核糖体，其上进行的生命活动翻译过程能产生水，水中的氢来自氨基酸的氨基和羧基。

（3）当光照强度为2 klx时，海水稻的光合速率与呼吸速率相等，但对于叶肉细胞来讲其光合速率大于该细胞的呼吸速率，这样才能有有机物的积累，才能满足其他非光合细胞呼吸消耗所需，从而达到该植物的光合速率与呼吸速率相等的状态。此时，细胞既进行有氧呼吸，又进行光合作用，故该细胞能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体，即图中的4 和11。

（4）图甲中，若全天的呼吸强度不变，当维持光照强度为4klx时，该植物要正常生长，则需要满足光合产生的有机物满足自身呼吸所需，据此可计算如下，设需要光照时间为X，则根据题意列出等式为（6+6）X=6×24，解得X=12小时，故至少需要照射12小时才能满足植物正常生长的需求。若将密闭温室CO2浓度（初始值与大气中相当）提高并保持在最适浓度不变，则由于二氧化碳浓度提高，使得植物光合速率提高，而呼吸速率不变，故可推测在较低光照强度条件下即可满足与呼吸速率相等，故曲线c点位置应左移，d点对应的横轴因素为光饱和点，在二氧化碳浓度提高的情况下，植物需要较高的光照强度达到饱和点，即d点的位置向右上移。