Question

(12分)紅外線CO₂分析儀可用于測(cè)定混合氣體中CO₂的濃度及其變化量。將水稻的成熟綠葉組織放在密封透明的小室內(nèi)給予適宜光照，在不同CO₂濃度下測(cè)定光合作用效率。下圖甲為光合作用增長率隨CO₂濃度變化的情況。圖乙是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化示意簡(jiǎn)圖。其中a、b表示物質(zhì)，①～④表示生理過程。請(qǐng)分析回答：

(1)圖甲中光合作用增長率最大的是_________段。在E點(diǎn)時(shí)光臺(tái)作用速率最大,此時(shí)細(xì)胞

中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是__________________，限制光合作用速率的重要因素是______________________。

(2)圖乙中物質(zhì)a是__________________，過程②完成的能量轉(zhuǎn)化是______________________________________________。

(3)若用¹⁸O標(biāo)記①過程中的H₂O，那么在④過程的最終產(chǎn)物中，有可能檢測(cè)到¹⁸O的物質(zhì)是________________。

(4)將狀況相同的水稻綠葉分成四等組，在不同溫度下分別暗處理1h，再用適當(dāng)?shù)南嗤�的光照射lh，測(cè)其重量變化(假設(shè)在光下和黑暗條件下，細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物量相同)，得到下表的數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析并回答問題：

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，該綠葉細(xì)胞呼吸速率最高的溫度是_______________；27℃時(shí)綠葉的凈光合速率是___________mg／h，此時(shí)，葉肉細(xì)胞的葉綠體中ADP的轉(zhuǎn)移方向是_____________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）CD    細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體    光照強(qiáng)度、溫度

（2）氧氣    ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

（3）水、二氧化碳

（4）29℃    4     葉綠體基質(zhì)→類囊體薄膜

【解析】

試題分析：（1）橫坐標(biāo)表示CO₂濃度，縱坐標(biāo)表示光合作用增長率，依圖可知增長率最大的是CD段。在E點(diǎn)時(shí)植物進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。E點(diǎn)時(shí)二氧化碳濃度不是限制因素，因此其重要的限制因素為光照強(qiáng)度和溫度等。

（2）圖乙中，①表示光合作用的光反應(yīng)，水發(fā)生光解產(chǎn)生[H]和氧氣；過程②表示光合作用的暗反應(yīng)，此階段中ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。

（3）若用¹⁸O標(biāo)記光反應(yīng)過程中的H₂O，通過水的光解會(huì)產(chǎn)生¹⁸O₂，該氧氣會(huì)參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng)與[H]結(jié)合生成水；并且該水分子也會(huì)參與有氧呼吸第二階段，水與丙酮酸生成二氧化碳和[H]，因此那么在有氧呼吸第二、三兩階段過程的最終產(chǎn)物中，有可能檢測(cè)到¹⁸O的物質(zhì)是水、二氧化碳。

（4）表格中暗處理后的重量變化即為呼吸速率，表中看出29℃時(shí)呼吸速率為3mg/h，此時(shí)為最高。27℃時(shí)光照后暗處理前重量變化為+3mg，此時(shí)經(jīng)過了1h的光合作用，兩小時(shí)的呼吸作用，因此綠葉的凈光合速率=3+1=4 mg／h。光合作用過程中，在光反應(yīng)中生成ATP，暗反應(yīng)中分解ATP，因此暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP會(huì)用于光反應(yīng)中ATP的合成，則轉(zhuǎn)移途徑為葉綠體基質(zhì)→類囊體薄膜。

考點(diǎn)：本題考查了光合作用和呼吸作用過程以及之間的聯(lián)系等方面的知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力；能從題目所給的圖形和表格中獲取有效信息的能力。