江苏专版2021届高考生物二轮复习必考大题强化课1细胞代谢课件

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【典型考题 精讲研析】【高考真题】(2020·山东等级考·T21)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是______,模块3中的甲可与CO2结合,甲为______　。 (2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将______(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是________。 
(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量 (填“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是___________。 (4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是______。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。 
【审答误区】本题失分集中在第(2)和第(3)小题,失分原因主要有三点:1.信息获取不准。对模块3中的甲、乙两物质判断不准,进而无法推测其含量变化。2.反应原理不明。不清楚气泵停转的影响,会导致CO2供应不足,不清楚光反应和暗反应的联系,不理解反应物的积累会抑制反应速率。3.不清楚影响糖类的积累量的因素,积累量=合成量-消耗量。对题干信息“与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量和植物相比较大小”理解不到位。
【素养体现】本题主要考查了科学思维和社会责任的核心素养,体现在:1.科学思维:运用类比的思维方法分析推断模块与光合作用过程的对应关系。2.社会责任:巧妙地把“气泵突然停转”操作,“糖类的积累量”的问题和生物学原理相结合,吸引学生关注粮食生产,注重所学生物知识在生产实际中的应用。
【解析】本题主要考查植物的光合作用和细胞呼吸。(1)分析图示可知,模块1为将光能转化为电能的过程,模拟的是叶绿素a吸收光能,释放高能电子的过程,模块2模拟的是叶绿素a失去电子成为一种强氧化剂,从水分中捕获电子,使水分子氧化以产生氧分子和氢离子,并合成ATP的过程,因此两个模块模拟的是光反应过程。
(2)模块3表示暗反应过程,气泵泵入的是CO2,其中甲表示C5,乙表示C3,若正常运转过程中,气泵突然停转,则输入暗反应系统中的CO2浓度下降,CO2固定减少,则C3的含量会减少,若气泵停转的时间较长,则暗反应过程为光反应提供的ADP、Pi和NADP+不足,会导致模块2中的能量转换效率下降。
(3)若与植物光合作用固定的CO2的量相等,则和植物的总光合作用速率相等,由于该系统未模拟细胞呼吸,不会通过细胞呼吸消耗糖类,而植物会发生细胞呼吸,因此该系统积累的糖类高于植物。(4)干旱条件下,植物的光合作用速率降低的主要原因是干旱导致植物的蒸腾作用加强,植物为了防止水分散失会关闭部分气孔,叶片气孔开放程度降低,CO2吸收量减少。
答案:(1)模块1和模块2　五碳化合物(或C5)(2)减少　 模块3为模块2提供ADP、Pi和NADP+不足(3)高于　人工光合作用系统没有细胞呼吸消耗糖类(4)叶片气孔开放程度降低,CO2吸收量减少
【热点预测 精练题组】考向一 细胞呼吸和光合作用信息类为了探究空间搭载对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻东农 416(DN416)为材料, 进行了系列研究。请回答问题:(1)水稻叶肉细胞中叶绿体　　　　　　上的色素能够捕获光能,这些能量经过转换,最终储存为　　　　　　　　　　　　　。 (2)研究人员将 DN416 的种子空间搭载 12 天后,返回地面在原环境中种植,测定其幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量的变化,结果如表所示
①气孔导度的变化主要影响光合作用的　　　　　　反应阶段,影响该反应的外部因素,除 CO2浓度外还包括　　　　　　　　(至少两种)。 ②表中数据显示　　　　　　　　　　　,说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了 DN416 的净光合速率。 
(3)为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416 光合作用的机制,研究人员做了进一步检测。
①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。如图所示,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,一方面将　　　　　　　分解为氧气和 H+,同时产生的电子经传递,可用于 NADP+和 H+结合形成　　　　　　　。另一方面,在 ATP 合成酶的作用下,　　　　　　浓度梯度提供分子势能,促使 ADP 与Pi 反应形成 ATP。 
②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,F 反映叶绿素吸收光能的能力,Fv/Fm 反映 PSⅡ 的电子传递效率。研究人员测定了(2)中不同组别的叶绿素荧光参数,发现实验组中 F 和 Fv/Fm 均比对照组低,说明　　　 　　。 
(4)研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农 423(DN423)光合作用的影响,发现其光合速率明显提升。这与 DN416 的研究结果相反,根本原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间　　　　　　　的差异密切相关。 
【解析】(1)植物进行光合作用过程中叶绿体的类囊体薄膜上的光合色素能够捕获光能,这些能量经过转换,最终将光能转换为糖类等有机物中稳定的化学能。(2)①气孔导度通过影响二氧化碳的供应来影响光合作用的暗反应阶段,影响该反应的外部因素,除CO2浓度外还有温度和光照强度等。②据表分析可知,空间搭载后DN416的Pn、Gs和叶绿素含量均明显降低。(3)①光合作用的光反应阶段,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,将水光解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成NADPH,同时在ATP合成酶的作用下,氢离子浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP。②根据题表和题意分析可
知,DN416叶绿素含量的减少,降低了光能的吸收和转化效率,进而降低光合速率,所以实验组中F和Fv/Fm均比对照组低。(4)生物的表现型是基因与环境共同作用的结果,两种不同品种的水稻空间搭载后的光合速率不同可能的原因是基因不同。
答案:(1)类囊体薄膜　糖类等有机物中稳定的化学能 (2)①暗　温度、光照强度　②空间搭载后DN416的Pn、Gs和叶绿素含量均明显降低 (3)①水　NADPH　H+　②DN416叶绿素含量的减少,降低了光能的吸收和转化效率,进而降低光合速率 (4)基因
【答题策略】三步解答情境信息题第一步:找准材料信息。(1)明确题目的落脚点所对应的教材内容。(2)结合题干信息,细心研读材料。(3)找出材料的关键点,尤其是和我们所学内容建立联系的地方,这是解题的突破口。
第二步:知识准确衔接。明确命题意图,变新知为旧知。信息题所给材料一般比较陌生,或是一些熟悉的信息组合,需要从材料中寻找相关知识点,明确命题者的意图,找到解题的钥匙。(1)不急于作答,应逐词逐句阅读题目弄清意思,抓住重点,分清是什么,答什么,要明确命题者的意图。(2)根据题目给予的条件和已有的知识联系,将二者搭桥,找到答题的切入点。(3)注意题干与课本知识相互转换,找到与教材的衔接点,正确把握解题方向和思路。
第三步:规范答题。(1)要抓住试题中的关键性词语,注意对关键性的文字画线描点,抓住重点词语,以便在有限的时间里做到游刃有余,比如对概念性的描述及涉及的至少、最多、最佳等关键词语更要重视。(2)注意各个小问题之间的前后联系。每个试题都是一个整体,各个小问题也不是孤立的。重视问题之间的联系,形成一个整体思路和解决方案。
考向二 细胞呼吸和光合作用实验类2.(2020•淮阴、姜堰联考)植物叶片光合作用合成的有机物除了供叶片自身所需外,还会大量运输到茎、果实、根等其他器官利用或储存起来。为研究温度对光合产物运输的影响,科学家把14CO2供给玉米叶片吸收以后,分别置于不同条件下培养,相同时间后测定其光合产物——14C标记的碳水化合物的运输情况,结果如下:
请回答下列问题:(1)叶片细胞吸收14CO2后,在叶绿体的　　　　　　(结构)提供的ATP和[H]作用下,可将　　　　　　　　还原成光合产物(14CH2O)。 (2)从曲线和表格上可以推测,有机物运输的最适温度是在　　　　℃左右。低于最适温度,导致运输速度降低,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)从表格可以看出,该科学家进行的3组实验中,能形成两组对照,判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。当气温　　　　　(填“低于”或“高于”)土温时,有利于玉米光合产物流向根部。 
【解析】(1)在叶绿体的类囊体薄膜上经光反应产生的ATP和[H]转移到叶绿体基质,将叶片细胞吸收14CO2固定形成的14C3还原成光合产物(14CH2O)。(2)结合题干信息分析,当温度在22 ℃左右时,运输速率最大,说明此温度为最适温度,当温度低于或高于该温度,会影响细胞呼吸中相关酶的活性,导致呼吸作用释放的能量减少,所以运输速率降低。(3)根据实验设计需要遵循对照性原则和单一变量原则,结合表格中数据分析,3组实验中,1组和2组、1组和3组各自只有一个自变量可形成对照实验。当气温低于土温时,有利于玉米光合产物流向根部;当气温高于土温时,有利于玉米光合产物流向顶端。
答案:(1)类囊体(薄膜)　14C3(2) 22　温度降低,植株呼吸作用减弱,产生的能量(ATP)减少(3)只有1组与2组,1组与3组遵循单一变量原则　低于
3.(2020•苏州五校联考)某生物兴趣小组利用某种绿藻进行了光合作用和呼吸作用的多项研究。图1表示在两种二氧化碳浓度条件下,绿藻光照强度与光合速率的关系曲线;图2表示将绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中, 在保持一定的pH和温度的情况下,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图;下表中数据是在不同温度下对绿藻光合速率和呼吸速率测量的结果,请分析回答:
(1)在图1中的a点时,细胞中产生ATP的场所有　　　　　　　　　　　　　。若由b点条件突然变为c点时,绿藻细胞中C3的含量　　　　　　　　。 (2)据图2分析,该绿藻细胞的平均呼吸速率为　　　　　　μml·min-1。在乙处光照一段时间后,溶解氧浓度保持相对稳定的原因是　　　　　　　　　。若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂,则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的　　　　　　。 
(3)据上表数据,若每天对绿藻进行10小时光照、14小时黑暗,温度均保持在25 ℃的条件下,绿藻能否正常生活?　　　　　,原因是　　　　　　　　。若一天中的光照与黑暗时间相同,则在　　　　　　℃下,绿藻一天内积累的有机物最多。 
【解析】(1)在图1中的a点时,植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用,所以细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。由b点条件突然变为c点时,CO2浓度降低,CO2的固定速率减慢,形成的C3减少,而短时间内C3的还原反应不受影响,所以绿藻细胞中C3的含量减少。
(2)图2中,0～4 min是在黑暗条件下,植物只能进行呼吸作用,这段时间内溶解氧减少10 μml,可以计算出该绿藻细胞的平均呼吸速率为10 μml/4 min=2.5 μml·min-1。由于光合作用速率与呼吸作用速率相等,即光合作用释放的氧气和呼吸作用消耗的氧气量相等,所以乙处光照一段时间后,溶解氧浓度保持相对稳定。若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂,则光合作用释放氧气停止,即植物只能吸收氧气,且平均呼吸速率为2.5 μml·min-1,所以4 min会消耗10 μml氧气,对应于图中曲线e。
(3)在25 ℃的条件下,绿藻净光合速率为3.75 mg·h-1,呼吸速率为2.25 mg·h-1,若每天对绿藻进行10 h光照、14 h黑暗,则绿藻一昼夜有机物的积累量为3.75×10-2.25×14=6 mg,可见,10 h光合作用积累的有机物大于14 h黑暗条件下消耗的有机物,所以绿藻能正常生活。若一天中的光照与黑暗时间相同,则植物一昼夜积累有机物的量=光照下吸收CO2的量×12-黑暗中释放CO2的量×12,代入表中数据可以计算出,该植物在20 ℃下,一天内积累的有机物最多。
答案:(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体　减少(2)2.5　光合作用速率与呼吸作用速率相等　e(3)能　10小时光合作用积累的有机物大于14小时黑暗条件下消耗的有机物　20
【答题策略】光合作用实验中变量的控制技巧光合作用的相关实验大多结合光合作用的原料、产物、场所和条件展开。解答此类题目时,要重点注意变量的控制。(1)需要根据实验目的确定实验自变量如验证光合作用需要CO2的实验中,自变量为CO2的有无,因此,需设置一组有CO2,另一组无CO2。
(2)依据不同的实验材料和方法确定因变量(观察对象),如:①水生植物可以用气泡的产生量或产生速率为观察对象;②离体叶片若事先沉入水底,可以用单位时间内上浮的叶片数目为观察对象;③植物体上的叶片,可以用指示剂(如碘液)处理后叶片颜色的变化为观察对象;④水绵作为实验材料时要借助显微镜,以好氧细菌的分布情况为观察对象。(3)严格控制无关变量:除了自变量不同外,无关变量要保持相同且适宜。
必考大题规范练1　细 胞 代 谢(30分钟　100分)1.(20分)(2020·菏泽一模)图1表示光照强度和温度对水仙光合速率的影响曲线,图2为测量水仙光合速率的实验装置。请回答下列问题:
(1)依据图1分析,　　　(填“能”或“不能”)确定水仙光合作用的最适温度在15～25 ℃范围内。当温度为25 ℃、光照强度高于B时,光照强度　　　　(填“是”或“不是”)限制水仙光合速率的主要因素。 (2)在灯泡功率一定、温度为15 ℃的情况下,利用图2装置探究光照强度对水仙光合速率的影响时,图中能对应光照强度大小的指标是　　　　　;实际操作时,还需在灯与透明玻璃瓶之间放一个盛满清水的透明玻璃柱,这样做的目的是　　　　　　。实验过程中,引起图2装置中有色液滴移动的原因是　　　　　　(填“CO2浓度”或“O2浓度”)的变化。 
(3)若要用图2装置来测定水仙的呼吸类型,则应将透明玻璃瓶进行　　　　　处理,并将NaHCO3溶液换为NaOH溶液。若装置中的有色液滴不移动,则说明此时水仙的呼吸类型为　　　　;若装置中的有色液滴向左移动,则说明此时水仙的呼吸类型为　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)分析图1可知,温度为15 ℃时的水仙光合速率大于温度为5 ℃时的水仙光合速率,说明水仙光合作用的最适温度大于5 ℃,而温度为25 ℃时的水仙光合速率又小于温度为15 ℃时的水仙光合速率,说明水仙光合作用的最适温度小于25 ℃,但不能确定水仙光合作用的最适温度是在15～25 ℃范围内。当温度为25 ℃、光照强度高于B时,水仙光合速率不再随光照强度的增加而增大,说明此时光照强度不是限制光合速率的主要因素。(2)在灯泡功率一定的情况下,图中能对应光照强度大小的指标是灯泡与透明玻璃瓶之间的距离。在灯泡与透明玻璃瓶之间放一个盛满清水的透明玻璃柱的目的是消除灯泡发热对透明玻璃瓶内温度的影响。图2装置中NaHCO3溶液可作为CO2的缓冲液,维持透明玻璃瓶内空气中CO2浓度的相对恒定,因此图2装置中的气压变化
是由O2浓度的变化引起的。(3)若要用图2装置来测定水仙的呼吸类型,则应将透明玻璃瓶进行遮光处理,避免光合作用的影响,同时将NaHCO3溶液换为NaOH溶液。若装置中的有色液滴不移动,则说明此时水仙只进行无氧呼吸;若装置中的有色液滴向左移动,则说明此时水仙一定进行了有氧呼吸,可能既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,也可能只进行有氧呼吸。
答案:(1)不能　不是(2)灯与透明玻璃瓶之间的距离　消除灯发热对透明玻璃瓶内温度的影响　O2浓度(3)遮光　无氧呼吸　同时进行有氧呼吸和无氧呼吸或只进行有氧呼吸
2.(15分)(2020·南通二模)下列为综合利用并改良重金属镉污染土壤,科研人员研究了镉胁迫对能源作物甜高粱生理特性的影响及施钙的缓解效应。他们将培养20 d后的甜高粱幼苗随机分成3组,分别进行3种处理:CK(对照)、Cd(0.2 mml·L-1 Cd)、Ca(3.0 mml·L-1 Ca加0.2 mml·L-1 Cd),测定处理15 d和30 d后的幼苗叶绿素总量,并观察30 d时甜高粱叶肉细胞叶绿体的超微结构,结果如图所示。请回答:
(1)研究人员将培养20 d的幼苗随机分成3组,每组设置4盆的目的是　　　　　　　　　　　　　。 (2)使用无水乙醇提取色素的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)由图1可知镉胁迫造成叶绿素含量降低,导致光反应产生的　　　　　　　　　　　　　减少,直接影响暗反应中　　　　　　　　　　　　　　　(过程);结合图2分析,叶绿素含量降低的原因是　　　　　　　　　　　　。 (4)Ca能缓解镉胁迫,施Ca 30 d后可使叶绿素含量的降低缓解约　　　%。 
(5)甜高粱含有丰富的糖类,但镉污染土壤中收获的甜高粱不能作为家畜饲料,这是因为　　　　　　　　　　　　　,可通过　　　　　　　　　转变为人类可利用的能源物质。 
【解析】(1)为减少实验误差,设计实验时通常需要设置重复实验,故本实验中需要将培养20 d的幼苗随机分成3组,每组设置4盆。(2)因色素可以溶解在(有机溶剂)无水乙醇中,故实验使用无水乙醇提取色素。(3)叶绿素可参与光合作用的光反应,故若叶绿素含量降低,光反应产生的ATP和[H]就会减少,进而影响暗反应过程中C3的还原;由图2可知,Cd组的叶绿体结构发生明显变化,主要是类囊体结构被破坏,导致叶绿素含量降低。(4)据图可知, 与Cd组比较,30 d后Ca组叶绿素增长为2.8-2.1=0.7 mg·g-1,与对照组比较,Cd组下降数量为3.5-2.1=1.4 mg·g-1,施Ca 30 d后可使叶绿素含量的降低缓解约0.7/1.4=50%。
(5)由于重金属镉可通过食物链富集危害家畜和人的健康,故镉污染土壤中收获的甜高粱不能作为家畜饲料;但可通过酵母菌发酵生产燃料乙醇等途径转变为人类可利用的能源物质。
答案:(1)重复实验,减少实验误差(2)色素可以溶解在无水乙醇中(3)ATP和[H]　三碳化合物的还原　类囊体结构被破坏(4)50(5)重金属镉可通过食物链富集危害家畜和人的健康　酵母菌发酵生产燃料乙醇等途径
3.(18分)研究发现,植物的Rubisc酶具有“两面性”,CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2,这种植物在光下吸收O2,产生CO2的现象称为光呼吸。请回答下列问题:(1)在较高CO2浓度环境中,Rubisc酶催化反应的产物是　　　　　,该产物被还原生成糖类的过程还需要　　　　　　(物质)。Rubisc酶的“两面性”与酶的　　　　　(特性)相矛盾。 (2)与光呼吸相区别,研究人员常把有氧呼吸称为“暗呼吸”。从反应条件上看,光呼吸需要光,“暗呼吸”　　　　　;从反应场所上看,光呼吸发生在叶绿体和线粒体中,“暗呼吸”发生在　　　　　中。 
(3)夏季中午,部分植物会出现“光合午休”现象,此时光合作用速率明显减弱,而CO2产生速率明显增强,其中CO2产生速率明显增强原因是　　　　　　。  
【解析】(1)当CO2浓度较高时,Rubisc酶催化C5与CO2反应,产物是C3。C3的还原需要NADPH和ATP。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应,因此Rubisc酶的“两面性”与酶的专一性相矛盾。(2)“暗呼吸”即有氧呼吸,在有光和无光的条件下均能进行,其场所是细胞质基质和线粒体。(3)夏季中午的温度过高,蒸腾作用过于旺盛,水分散失严重,植物气孔关闭,导致叶片内CO2浓度较低,O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2,光呼吸增强,CO2产生速率明显增强。
答案:(1)C3 　NADPH和ATP　专一性(2)有光无光都可以进行　细胞质基质和线粒体(3)光合午休现象与气孔关闭有关,气孔关闭会阻止O2溢出叶片,高氧浓度下产生光呼吸现象,导致CO2产生速率明显增强
4.(16分)(2020·江苏高考)大豆与根瘤菌是互利共生关系,如图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题: (1)在叶绿体中,光合色素分布在　　　　　　上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和　　　　　　　。 (2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在　　　　　　　中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于　　　　　　。 
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成　　　　　　　键。 (4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自　　　　　　;根瘤中合成ATP的能量主要源于　　　　　　　的分解。 (5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是　　　　　　　　　　　　　。 
【解析】本题主要考查光合作用、蛋白质合成及ATP的有关知识。(1)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO2和基质中的五碳化合物结合形成二分子三碳化合物。(2)据图所示可知,CO2进入叶绿体基质形成PGA,推知催化该过程的酶位于叶绿体基质;然后PGA被还原,形成TP,TP被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中。(3)NH3中含有N,可以组成氨基酸中的氨基,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键。
(4)光合作用的光反应中,叶绿体的色素吸收光能,将ADP和Pi合成为ATP;根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP。(5)葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对稳定,而且蔗糖为非还原糖,性质较稳定。答案:(1)类囊体薄膜　 C5(2)叶绿体基质　 细胞质基质　 (3)肽　(4)光能　 糖类　(5)非还原糖较稳定
5.(16分)茅台酒、汾酒等名酒,主要以高粱为原料,为研究氮元素对植物光合作用的影响,科研人员利用缺氮的完全培养液培养高粱幼苗,一段时间后,分别测定各组高粱幼苗的气孔导度(气孔对水蒸气、CO2等气体的传导度)和净光合速率相对值,将结果绘成曲线如下。
请据图分析回答:(1)培养液中氮浓度为4 mml·L-1时,线粒体产生的CO2　　　　(填“部分”或“全部”)扩散到叶绿体中被消耗掉,原因是　　　　　　　　　。 (2)当培养液中氮浓度由0 mml·L-1增加到7 mml·L-1时,高粱幼苗净光合速率逐渐增大的原因是　　　　　　　　　　(写出两点)。 (3)当培养液中氮浓度由12 mml·L-1增加到16 mml·L-1时,高粱幼苗叶肉细胞的胞间CO2浓度变化趋势是　　　　(填“降低”“升高”或“不变”),合理的解释是　　　　　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)当培养液中氮浓度为4 mml·L-1时,净光合速率大于0,则光合作用消耗CO2的速率大于呼吸作用产生CO2的速率,线粒体产生的CO2全部扩散到叶绿体中被消耗掉。(2)当培养液中氮浓度由0 mml·L-1增加到7 mml·L-1时,氮浓度增大,促进了叶绿素的合成,使光反应增强,从而使净光合速率增大。根据曲线可知,培养液中氮浓度由0 mml·L-1增加到7 mml·L-1时,气孔导度增大,增加了CO2的供应,使暗反应增强,从而使净光合速率增大。(3)培养液中氮浓度由12 mml·L-1增加到16 mml·L-1时,气孔导度不变,净光合速率下降,CO2消耗速率降低,因此高粱幼苗叶肉细胞的胞间CO2浓度变化趋势是升高。
答案:(1)全部　光合作用消耗CO2的速率大于呼吸作用产生CO2的速率(或净光合速率大于0)(2)氮浓度增大,促进了叶绿素的合成;气孔导度增大,增加了CO2的供应(3)升高　气孔导度不变,但净光合速率下降,CO2消耗速率降低
6.(15分)玉米田中除草剂异丙草胺的使用会影响玉米叶绿素的合成,从而影响玉米的光合作用,所以研究适合玉米田除草所需的异丙草胺最佳浓度对玉米生长发育有积极意义。取生理状况相同的玉米幼苗,在适宜的条件下,分别喷施不同浓度的异丙草胺测得的玉米叶片中叶绿素a、b含量变化及去除杂草百分率如表所示;曲线图是在适宜的条件下,使用不同浓度的异丙草胺培养24 h后,测定的玉米氧气生成速率和氧气消耗速率。请据此分析回答下列问题:
(1)从表格中可以看出,当异丙草胺浓度较低时,对两种叶绿素含量的影响不明显,当浓度超过一定值时,对两种叶绿素的合成均有明显的　　　　　　作用,从而使玉米的　　　　　　　　　下降。 (2)异丙草胺的使用具有较大矛盾,请你从影响叶绿素含量及除草效果两个角度分析,这一矛盾是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)综合表格和坐标曲线图考虑,表格中的15 mg·L-1、25 mg·L-1、35 mg·L-1三个浓度中,应选择哪个浓度的异丙草胺对玉米田进行除草? 　　　　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)从表格中可以看出,当异丙草胺浓度超过15 mg·L-1时,两种叶绿素的含量均偏低,所以叶绿素的合成可能受到了抑制,玉米的光合速率下降。(2)分析表格中的数据可以看出,异丙草胺浓度过低,不影响叶绿素的含量但除草效果不好;浓度过高,除草效果好但会使叶绿素含量偏低。(3)从表格中可以看出,当异丙草胺的浓度为15 mg·L-1时除草效果好且对叶绿素含量的影响较小。综合表格和坐标曲线图考虑,表格中的15 mg·L-1、25 mg·L-1、35 mg·L-1三个浓度中,15 mg·L-1时玉米的氧气生成速率与氧气消耗速率之间的差值较大,即净光合速率较大,玉米能较好生长,且该浓度下除草效果较好,对叶绿素含量的影响较小,故应选择15 mg·L-1的异丙草胺对玉米田进行除草。