Question

平谷区是全国著名的大桃之乡,温室栽培与露天栽培相结合，是果农提高收益的有效措施。

（1）某科研小组在温室栽培某品种桃树，探究不同光照强度对叶片光合作用的影响，实验期间分别于11时和15时打开和关闭通风口，结果如下图，据图回答。

①Rubisco酶是植物光合作用的一种关键酶，它所催化的反应是无机碳进入生物群落的主要途径，由此可知它应存在的场所是_____________，并参与催化__________过程。

②上述实验中，通过改变__________________________来设置不同的弱光环境。图中10时到11时的时间段内，限制各组光合速率的主要因素是_____________。10时，实验组除去遮阳网，短时间内C₃的含量将_______。17时，T2组叶肉细胞产生ATP的细胞器有________________________。

（2）桃农发现干旱较正常灌水的桃树幼苗根系数量多且分布深，科研人员对干旱及干旱恢复后，桃树幼苗光合产物分配进行了研究。将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢复三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片给以¹⁴C0₂，检测光合产物的分布如图。

①由图可知，干旱处理后，¹⁴CO₂供给叶的光合产物______________减少，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量_________，表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖获取光合产物的能力强。

②干旱后恢复供水，短期内细根的生长速度比对照组___________。若要证明此推测，下列观测指标选择恰当的是__________________。

A．细根数量        B. 细根长度     C.根尖每个细胞DNA含量       D. 细胞周期时间

Answer

叶绿体基质 CO2 固定 黑色遮阳网的层数 CO2浓度（CO2含量） 减少 叶绿体和线粒体 输出量（运出量） 高(多) 竞争或获取光合产物的能力强 获得有机物能力部分恢复（光合产物分配量增多，但仍低于正常灌水组） 快 ABD

【解析】试题分析：分析曲线图：实验中自变量为不同光照强度、时间，其中通过改变 黑色遮阳网的层数来设置不同光照；由于大棚开始时密闭的，光合作用不断消耗二氧化碳，大棚内的二氧化碳浓度不断下降，导致10时到11时的时间段内光合速率下降；分析柱形图：比较光合产物的滞留量，干旱处理的实验组光合产物滞留量最高；比较光合产物的分配量，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物多，并且细根中干旱后恢复供水的实验组分配量最高。

（1）①光合作用过程中，二氧化碳参与光合作用的暗反应阶段的二氧化碳的固定，即Rubisco酶催化CO2固定过程，场所为叶绿体基质．

②上述实验中，实验的自变量为光照强度，通过改变黑色遮阳网的层数来设置不同的弱光环境．图1中10时到11时的时间段内，光合速率均有所下降，这是由于温室中的二氧化碳浓度降低，即限制各组光合速率的主要因素是CO2浓度（CO2含量）．

10时，实验组除去遮阳网，导致光反应增强，产生的ATP和[H]增多，促进暗反应中三碳化合物的还原，短时间内C3的含量将减少．17时，T2组的净光合速率为0，对于整个植株来说，光合作用等于呼吸作用，而叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，因此产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体．

（2）桃农发现干旱较正常灌水的桃树幼苗根系数量多且分布深，科研人员对干旱及干旱恢复后，桃树幼苗光合产物分配进行了研究．将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢复三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片给以14C02，检测光合产物的分布如图2．

①分析柱形图可知，干旱处理后，光合作用产物滞留量最多，表明14CO2供给叶的光合产物输出量（运出量）减少；与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量高（多），表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争或获取光合产物的能力强．

②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，比较光合产物分配量可知，获得有机物能力部分恢复（光合产物分配量增多，但仍低于正常灌水组）．

③干旱后恢复供水，由于细根的光合产物分配多，导致短期内细根的生长速度比对照组快。细根数量越多，表明细根生长越快，A正确； 细根长度越长，也表明细根生长越快，B正确；根细胞进行的是有丝分裂，根尖每个细胞DNA含量均相同，C错误；细胞周期时间越短，说明生长越旺盛，D正确。