Question

11．羊草是內(nèi)蒙草原上的一種優(yōu)質(zhì)牧草．圖甲表示羊草葉肉細(xì)胞在強(qiáng)光照及胞內(nèi)O₂/CO₂值增大時(shí)，葉肉細(xì)胞吸收O₂并釋放CO₂，此過(guò)程稱為“光呼吸”，用以區(qū)別發(fā)生在線粒體中的呼吸作用（暗呼吸）．圖乙是羊草種群能量流動(dòng)過(guò)程的框圖模型．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖甲中C₃→C₅的過(guò)程稱為C₃的還原．需要多種酶及光反應(yīng)提供[H]、ATP．
（2）圖甲中C₅→C₃有兩個(gè)生理過(guò)程，一是CO₂的固定，一是光呼吸．研究表明，光呼吸使光合速率降低了
30%，分析C₅→C₃的途徑，理論上可通過(guò)提高CO₂濃度或降低O₂濃度（降低葉肉細(xì)胞內(nèi)$\frac{{O}_{2}}{{CO}_{2}}$值）提高光合效率．
（3）在干旱初期，由于氣孔導(dǎo)度下降（開(kāi)始關(guān)閉），光呼吸增強(qiáng)的原因是氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO₂吸收減少，細(xì)胞內(nèi)$\frac{{O}_{2}}{{CO}_{2}}$比值上升；當(dāng)光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過(guò)暗反應(yīng)需要時(shí)會(huì)傷害細(xì)胞，光呼吸對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用，原因是光呼吸可以消耗過(guò)剩的能量．
（4）長(zhǎng)期干旱易導(dǎo)致蝗害的發(fā)生，持續(xù)控制蝗害最理想的措施是生物防治，在蝗害大面積發(fā)生地點(diǎn)，應(yīng)急防治最有效的措施是化學(xué)防治（噴灑農(nóng)藥）．
（5）羊草種群同化的總能量是132.89kcal/m²d．其用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量是66.69kcal/m²d．

Answer 1

分析 光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過(guò)程．光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物．
輸入生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，傳遞沿食物鏈、食物網(wǎng)，散失通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失的．每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去路：①流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用．

解答 解：（1）圖甲中C₃→C₅的過(guò)程稱為C₃的還原，需要多種酶及光反應(yīng)提供[H]、ATP．
（2）圖甲中C₅→C₃有兩個(gè)生理過(guò)程，一是CO₂的固定，一是光呼吸．研究表明，光呼吸使光合速率降低了30%，分析C₅→C₃的途徑，理論上可通過(guò)提高CO₂濃度或降低O₂濃度（降低葉肉細(xì)胞內(nèi)$\frac{{O}_{2}}{{CO}_{2}}$值）提高光合效率．
（3）在干旱初期，由于氣孔導(dǎo)度下降氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO₂吸收減少，細(xì)胞內(nèi)$\frac{{O}_{2}}{{CO}_{2}}$比值上升，光呼吸增強(qiáng)．；當(dāng)光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過(guò)暗反應(yīng)需要時(shí)會(huì)傷害細(xì)胞，光呼吸可以消耗過(guò)剩的能量，對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用．
（4）長(zhǎng)期干旱易導(dǎo)致蝗害的發(fā)生，持續(xù)控制蝗害最理想的措施是生物防治，減少環(huán)境污染．在蝗害大面積發(fā)生地點(diǎn)，應(yīng)急防治最有效的措施是化學(xué)防治（噴灑農(nóng)藥），效果更快．
（5）據(jù)圖乙可知，羊草種群同化的總能量是總光合作用量，即132.89kcal/m²d．其用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量是凈光合作用量，即66.69kcal/m²d．
故答案為：
（1）C₃的還原[H]、ATP
（2）CO₂的固定      光呼吸     提高CO₂濃度或降低O₂濃度（降低葉肉細(xì)胞內(nèi)$\frac{{O}_{2}}{{CO}_{2}}$值）
（3）氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO₂吸收減少，細(xì)胞內(nèi)$\frac{{O}_{2}}{{CO}_{2}}$比值上升      光呼吸可以消耗過(guò)剩的能量
（4）生物防治     化學(xué)防治（噴灑農(nóng)藥）
（5）132.89      66.69

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示，考查光合作用的過(guò)程、影響光合作用的因素和生態(tài)系統(tǒng)功能的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力，難度適中．