Question

6．紫色洋蔥是生物學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)材料，其葉分為管狀葉和鱗片葉，管狀葉伸展于空中，進(jìn)行光合作用；鱗片葉層層包裹形成鱗莖，富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)．某小組用洋蔥進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)（單位：mg），不同溫度下a、b值變化如圖丙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）據(jù)圖乙計(jì)算，呼吸作用強(qiáng)度=a（mg/h），光合作用強(qiáng)度=2a+b（mg/h）．
（2）模仿圖丙，畫(huà)出在13℃～16℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度和光合作用強(qiáng)度變化圖．
（3）如果恒定在上述某一溫度，維持10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，則洋蔥葉片最多能增重30mg，此時(shí)的溫度是14．
（4）洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞液濃度很高，但卻不是紫色的．取洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞制成臨時(shí)裝片，從蓋玻片一邊滴入添加了紅墨水分子的質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次后進(jìn)行觀察．觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析正確的是D
A．細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，紅色部分為液泡的細(xì)胞液
B．細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，白色部分為原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的外界溶液
C．視野中紅色部分逐漸縮小，顏色逐漸加深
D．視野中白色部分逐漸縮小，濃度逐漸升高
（5）利用洋蔥根尖（體細(xì)胞含16條染色體）進(jìn)行有絲分裂的相關(guān)實(shí)驗(yàn)．若根尖細(xì)胞在含有³²P的培養(yǎng)液中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，轉(zhuǎn)移至不含有³²P的培養(yǎng)液中繼續(xù)分裂至后期，含³²P 和不含³²P的染色體之比為1：1．
（6）紫色洋蔥管狀葉光合作用過(guò)程中，暗反應(yīng)可向光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP⁺，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的結(jié)構(gòu)有葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．

Answer 1

分析 分析乙圖：無(wú)光處理1h葉片重量減少的量表示呼吸作用消耗的有機(jī)物的量，即a代表呼吸速率；光照處理1h重量增加的量表示凈光合作用積累的有機(jī)物的量，即b+a代表凈光合速率、b+2a代表實(shí)際光合速率．
分析丙圖：在13℃～16℃之間，隨著溫度的升高，a代表呼吸作用，呼吸作用強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)；b+2a代表實(shí)際光合速率，實(shí)際光合作用的強(qiáng)度增強(qiáng)．

解答 解：（1）據(jù)圖乙計(jì)算，無(wú)關(guān)處理說(shuō)明植物僅僅進(jìn)行呼吸作用，所以呼吸作用強(qiáng)度=M-（M-a）=a（mg/h）；光照處理1小時(shí)后，凈光合作用強(qiáng)度為（M+b）-（M-a）=a+b，所以光合作用強(qiáng)度=2a+b（mg/h）．
（2）根據(jù)丙圖進(jìn)行計(jì)算：在每一個(gè)溫度下光合作用強(qiáng)度為：13℃下光合作用強(qiáng)度為2+1+1=4；14℃下光合作用強(qiáng)度為3+2+2=7；15℃下光合作用強(qiáng)度為2+3+3=8；16℃下光合作用強(qiáng)度為1+4+4=9，所以柱狀圖為：

（3）如果恒定在上述某一溫度，維持10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，則計(jì)算公式為：凈光合作用強(qiáng)度×10-呼吸作用強(qiáng)度×10-（凈光合作用強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度）×10，而凈光合作用強(qiáng)度=a+b，呼吸作用強(qiáng)度=a，所以凈光合作用強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度=b，也就是b的值最大時(shí)，恒定在上述某一溫度，維持10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗積累的有機(jī)物最多，所以在14℃時(shí)b值最大，為凈光合作用強(qiáng)度×10-呼吸作用強(qiáng)度×10-（凈光合作用強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度）×10=3×10=30．
（4）紅墨水不可以進(jìn)入細(xì)胞，但是可以穿過(guò)細(xì)胞壁，位于原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間，細(xì)胞在濃度為0.3/ml的蔗糖溶液中會(huì)失水發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞失水進(jìn)入蔗糖溶液，使蔗糖溶液的濃度降低，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，液泡逐漸縮小，濃度也越來(lái)越高．
A、由于細(xì)胞壁具有全透性，因此原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的是紅色的外界溶液，而由于細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，白色的則是細(xì)胞膜以內(nèi)的原生質(zhì)體，A錯(cuò)誤；
B、洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞是無(wú)色的，液泡中沒(méi)有色素，紅色部分為外界的蔗糖溶液，B錯(cuò)誤；
C、視野中紅色部分應(yīng)逐漸增大，顏色應(yīng)逐漸變淺，C錯(cuò)誤；
D、由于質(zhì)壁分離，液泡中的細(xì)胞液大量失水，導(dǎo)致視野中白色部分逐漸縮小，濃度逐漸升高，D正確．
故選：D．
（5）根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，根尖細(xì)胞（含16條染色體）在含有³²P的培養(yǎng)液中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，形成2個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞含有16條染色體，且每條染色體的DNA都有一條鏈³²P，另一條鏈含³¹P．再含轉(zhuǎn)移至不含有³²P的培養(yǎng)液中繼續(xù)分裂至后期，形成32條染色體，其中有16條染色體含有³²P，另外16條染色體不含³²P，所以含³²P 和不含³²P的染色體之比為 1：1．
（6）光合作用的暗反應(yīng)可以為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP⁺，光合作用的光反應(yīng)與呼吸作用過(guò)程都可以產(chǎn)生ATP，葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的結(jié)構(gòu)有葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
故答案為：
（1）a      2a+b
（2）如圖

（3）30     14
（4）D
（5）1：1

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合柱形圖，考查細(xì)胞呼吸和光合作用的綜合應(yīng)用、DNA半保留復(fù)制，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生物學(xué)問(wèn)題的能力．