Question

17．如圖所示，圖甲表示細胞代謝的某過程，圖乙、圖丙分別表示光照強度和空氣中CO₂含量對某綠色植物光合作用的影響，S₁、S₂、S₃的面積大小表示有關生理過程產生或消耗有機物的量．請據圖回答下列問題（圖中數字代表物質，a、b、c代表細胞器）：

（1）圖甲中a為液泡，結構b和結構c依次為葉綠體、線粒體，葡萄糖→③過程中還能產生的物質是還原氫、ATP．
（2）限制圖丙曲線最終趨于平緩的外界因素主要是光照強度、溫度．
（3）在圖乙曲線中，可用S₁+S₃表示細胞呼吸消耗有機物的量，可用S₂+S₃表示光合作用產生有機物的量．（用S₁、S₂、S₃表示）
（4）圖丁所示為探究植物光合作用速率的裝置．實驗開始時，針筒的讀數是0.2mL，水滴位置到X．恒溫30min后，將針筒容量調至0.6mL，水滴位置恢復到X．若以氧氣釋放量來表示光合作用速率，則該植物的光合作用速率是0.8mL/h，該數值比實際的光合作用速率低，原因是植物同時也進行呼吸作用，消耗氧氣．

Answer 1

分析 分析甲圖：細胞器b吸收光照，將①②轉變成葡萄糖，可推知：細胞器b是葉綠體、①是二氧化碳、②是水分子；同時可以推知：細胞器a具有調節(jié)滲透壓的功能，是液泡，液泡能夠從細胞外吸水②；葡萄糖在細胞質基質分解成③丙酮酸，并進入c線粒體與②水、④氧氣生成①二氧化碳和②水．
分析圖乙：由A點開始，光合作用出現(xiàn)，并且隨著光照強度的增強，光合作用合成的有機物不斷增多；在B點時，光合作用產生的有機物剛好等于呼吸作用消耗的有機物，因此圖中的S₁可表示B點之前的光合作用量，也可表示呼吸作用消耗-光合作用合成量；但是超過B點后，光合作用大于呼吸作用，因此S₂就可以表示B點之后的有機物積累量，圖中可以看出，S₂+S₃表示光合作用產生的有機物總量，S₁+S₃表示呼吸作用消耗的有機物量，因此光合作用有機物凈積累量=光合作用總量-呼吸作用消耗=S₂+S₃-（S₁+S₃）=S₂-S₁．
分析圖丙：表示光合速率隨二氧化碳濃度的升高而升高，直到達到二氧化碳的飽和點，此時光合速率最大．

解答 解：（1）由題意可知，結構b能夠利用光能，是葉綠體，葉綠體光合作用產生的氧氣能夠用于有氧呼吸，線粒體產生的二氧化碳能夠用于光合作用，所以結構c是線粒體．物質④參與線粒體中的有氧呼吸過程，是氧氣．物質③是丙酮酸，葡萄糖分解產生丙酮酸的過程還產生了[H]和ATP．
（2）限制圖丙曲線最終趨于平緩的外界因素主要是光照強度、溫度．
（3）從圖可知，呼吸消耗的有機物為呼吸速率與時間乘積，因此可以用S₁+S₂表示，光合作用產生的有機物=凈光合作用量+呼吸消耗量=（S₃-S₁）+（S₁+S₂），因此光合作用產生有機物的量可表示為S₂+S₃．
（4）以氧氣釋放量來表示光合作用速率，恒溫30分鐘后，針筒的讀數變化是0.6mL-0.2mL=0.4mL，則一小時后，針筒的讀數變化就是0.4×2=0.8mL，因此該植物的光合作用速率是0.8mL/h，該數值比實際的光合作用速率低，原因是植物同時進行細胞呼吸，消耗了氧氣．
故答案為：
（1）葉綠體、線粒體      還原氫、ATP
（2）光照強度、溫度
（3）S₂+S₃
（4）0.8

點評 本題考查植物細胞呼吸作用和光合作用的相關知識，意在考查學生對光合作用原理和呼吸作用原理的理解，兩者之間的關系以及學生識圖的能力．