Question

4．圖一為綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)某些代謝過(guò)程中物質(zhì)變化的示意圖，其中①②③④分別表示不同的代謝過(guò)程，X、Y表示不同物質(zhì)．圖二表示在充滿N₂與CO₂的密閉容器中，用水培法栽培幾株蕃茄，CO₂充足，測(cè)得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖一中Y代表丙酮酸．進(jìn)行②過(guò)程的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，[H]在②過(guò)程中的作用是還原C₃ ．①②③④中產(chǎn)ATP的場(chǎng)所是①③④
（2）圖二中，6～8h間，容器內(nèi)的O₂含量增加（填“增加”或“減少”），植株有機(jī)物總量增加（填“增加”或“減少”）．
（3）寫出圖二12時(shí)生理過(guò)程的方程式C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）圖二中，若在8h時(shí)，將容器置于冰浴中，呼吸速率將會(huì)出現(xiàn)變化的原因是因溫度下降，與呼吸相關(guān)的酶活性下降，呼吸速率下降．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
圖一為小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用和呼吸作用過(guò)程中物質(zhì)變化的示意圖，其中①②③④分別表示光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸第一階段、有氧呼吸第二三階段，X物質(zhì)表示ATP，Y物質(zhì)表示丙酮酸．
圖二是在充滿N₂和CO₂的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，測(cè)得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖．光合速率：0～2h，光合速率上升；2～8h，光合速率保持相對(duì)穩(wěn)定；8～10h，光合速率急劇下降．細(xì)胞呼吸：0～8h，呼吸速率逐漸升高；8～10h，呼吸速率保持相對(duì)穩(wěn)定；10～12h，呼吸速率有所下降．

解答 解：（1）有氧呼吸的第一階段是糖酵解階段，產(chǎn)生了丙酮酸和[H]，所以圖一中Y代表丙酮酸．②過(guò)程表示暗反應(yīng)，所以進(jìn)行②過(guò)程的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，[H]在暗反應(yīng)過(guò)程中的作用是還原C₃．光合作用的光反應(yīng)階段和有氧呼吸的三個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是①③④．
（2）由圖二可知，第6～8h光合速率大于呼吸速率，容器內(nèi)的O₂含量上升，二氧化碳含量因光合作用大于呼吸作用消耗而減少，凈光合作用速率大于0，植物能夠正常生長(zhǎng)，植株干重增加．
（3）圖二12時(shí)光合速率為0，此時(shí)葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行有氧呼吸，所發(fā)生的生理反應(yīng)是有氧呼吸，反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）呼吸作用需要多種酶的參與，酶的催化活性受溫度的影響，冰浴條件下酶活性下降，呼吸速率隨之下降．
故答案為：
（1）丙酮酸       葉綠體基質(zhì)      還原C₃ ①③④
（2）增加     增加
（3）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（4）因溫度下降，與呼吸相關(guān)的酶活性下降，呼吸速率下降

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中，考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素的知識(shí)，要求考生具有一定的識(shí)圖能力、分析能力和利用變量的方法分析光合作用強(qiáng)度的問(wèn)題的能力．