Question

12．如圖是關于植物新陳代謝的示意圖，請據圖分析回答：

（1）給土壤中澆以含¹⁸O的H₂O，經植物體形成含¹⁸O的氣體有水蒸汽、¹⁸O₂ 、C¹⁸O₂等，若干時間后，該植物光合作用產物C₆H₁₂O₆也含有¹⁸O，則¹⁸O的轉移途徑是H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂$\stackrel{光合作用暗反應階段}{→}$C₆H₁₂¹⁸O₆．
（2）大雨之后，農田積水過多、過久會嚴重影響⑥過程的完成，主要原因是圖中⑦（填標號）生理過程受阻．
（3）圖中④過程叫C₃的還原，物質③代表ADP和Pi，它將轉移到類囊體薄膜（場所）再次參加反應．
（4）（CH₂O）在完成⑦、⑧和⑨的全過程中產生的相同物質有丙酮酸、[H]、ATP．若該圖表示的植物為水稻，在①～⑨過程中，其根細胞能夠進行的過程有①⑥⑦⑨（填標號）．
（5）在溫室中增施農家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是，一方面多種植物生長必須的礦物質元素；另一方面產生的CO₂為光合作用提供原料．

Answer 1

分析 本題主要考查呼吸作用和光合作用的過程．
1、呼吸作用是指生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程．有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程．光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機物．
分析圖解：①水分的吸收，②ATP，③ADP+Pi，④三碳化合物的還原，⑤是二氧化碳的固定，⑥是主動運輸吸收礦質元素，⑦有氧呼吸，⑧無氧呼吸產生乳酸，⑨是無氧呼吸產生酒精和二氧化碳．

解答 解：（1）水既是光合作用的反應物，在光反應分解成還原性氫和氧氣，又是有氧呼吸的反應物和產物，在有氧呼吸第二階段丙酮酸和水反應生成二氧化碳和還原性氫，故給土壤中澆以含¹⁸O的H₂O，植物體分別經蒸騰作用、光合作用和有氧呼吸形成含¹⁸O的氣體有水蒸汽、¹⁸O₂、C¹⁸O₂，若干時間后，該植物光合作用產物C₆H₁₂O₆也含有¹⁸O，¹⁸O的轉移途徑是H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂$\stackrel{光合作用暗反應階段}{→}$C₆H₁₂¹⁸O₆．
（2）大雨之后，農田積水過多，導致根細胞進行無氧呼吸，產生酒精，生成ATP少，導致礦質元素吸收過程受阻．
（3）圖中④過程叫C₃的還原，物質③代表ADP和Pi，將轉移到類囊體薄膜再次參與合成ATP．
（4）⑦⑧⑨分別是有氧呼吸、無氧呼吸產生無氧呼吸產生乳酸和酒精和二氧化碳的過程，三個過程相同的產物有丙酮酸、[H]、ATP，水稻根細胞無葉綠體不能進行光合作用，但能進行呼吸作用及ATP的合成與水解，其有氧呼吸產生二氧化碳和水，無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，故能夠進行的過程有①⑥⑦⑨．
（5）在溫室中增施農家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是農家肥中的有機物被分解者降解時會產生CO₂為光合作用提供原料，同時農家肥含有多種植物生長必須的礦物質元素．
故答案為：
（1）水蒸汽    ¹⁸O₂ C¹⁸O₂   H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂$\stackrel{光合作用暗反應階段}{→}$C₆H₁₂¹⁸O₆
（2）⑦
（3）C₃的還原   ADP+Pi   葉綠體囊狀結構的薄膜
（4）丙酮酸、[H]、ATP   ①⑥⑦⑨
（5）多種植物生長必須的礦物質元素   產生的CO₂為光合作用提供原料

點評 本題考查高等植物光合作用、水分代謝和礦質代謝的相關知識，意在考查考生從圖中獲取信息，并結合所學知識解決生物學問題的能力和運用所學知識與觀點，通過分析與綜合的方法對相關生物學問題進行推理，得出正確結論的能力．