Question

【題目】下圖1表示野外松樹光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，其縱坐標(biāo)表示松樹整株植物吸收CO2量的狀況；圖2表示其葉肉細(xì)胞線粒體和葉綠體相關(guān)氣體代謝特點(diǎn)；圖3表示人、酵母菌和松樹等進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式，①～④表示其中的過程；圖4代表不同O2濃度對(duì)松樹CO2釋放速度的影響。

請(qǐng)分析回答下面的問題：

（1）圖1中a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中ATP的合成場(chǎng)所有____________，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生圖2中的______________過程。

（2）如果白天光照強(qiáng)度為圖1中的a，則一晝夜中該植物_____(填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng)，其原因是_________。

（3）細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物_____成CO2或其它產(chǎn)物，并且釋放能量的過程。圖3中，不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是_________；圖4中O2濃度為a、b時(shí)無氧呼吸較強(qiáng)的是________（填“a”或“b”）。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 葉綠體 D 不能 光照強(qiáng)度為a時(shí)，白天光合作用形成的有機(jī)物和細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物相等，但晚上只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，全天的有機(jī)物消耗大于積累，植物不能正常生長(zhǎng) 氧化分解 無氧呼吸第二階段的酶的種類不同 a

【解析】

（1）圖1的縱坐標(biāo)所示的CO2吸收量反映的是光合作用固定的CO2量與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量的差值，表示的是凈光合速率，當(dāng)光照強(qiáng)度為零時(shí)表示呼吸速率。a是光的補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度；b是光飽和點(diǎn)，即光合速率達(dá)到最大值時(shí)所需要的最小光照強(qiáng)度。（2）圖2中，A線粒體向外界釋放CO2，表明呼吸速率大于光合速率；B只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；C既不吸收也不釋放CO2，表明光合速率與呼吸速率相等；D葉綠體從外界吸收CO2，表明光合速率大于呼吸速率。（3）在圖3中，①表示有氧呼吸或無氧呼吸的第一階段，②表示有氧呼吸的第二、第三階段，③④都表示無氧呼吸的第二階段，但③的產(chǎn)物是乳酸，④的產(chǎn)物是酒精與CO2。（4）圖4代表不同O2濃度對(duì)松樹CO2釋放速度的影響。氧氣的存在會(huì)抑制無氧呼吸。在氧氣濃度較低時(shí)，隨著氧氣濃度的增加，對(duì)無氧呼吸的抑制逐漸增強(qiáng)，但有氧呼吸較弱，因此CO2的釋放速率逐漸降低。當(dāng)氧氣濃度達(dá)到一定值時(shí)無氧呼吸完全被抑制，而有氧呼吸卻隨氧氣濃度的增大而增強(qiáng)，所以CO2釋放速率逐漸增大。由于有氧呼吸酶的數(shù)量和活性有限，當(dāng)CO2的釋放速率達(dá)到最大值后保持穩(wěn)定。

(1) 圖2中的A、B、C、D葉肉細(xì)胞的代謝特點(diǎn)依次是：呼吸速率大于光合速率、只進(jìn)行細(xì)胞呼吸、光合速率等于呼吸速率、光合速率大于呼吸速率。圖1中a點(diǎn)時(shí)，松樹整株植物吸收CO2量為零，說明松樹的光合速率與整株植物的呼吸速率相等；由于松樹整株植物存在不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞（如根細(xì)胞），所以松樹葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率。可見，圖1中a點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中ATP的合成場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生圖2 中的D過程。

(2) 如果白天光照強(qiáng)度為圖1中的a，則松樹整株植物的光合速率等于呼吸速率，即白天光合作用形成的有機(jī)物和細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物相等，不能積累有機(jī)物，但晚上只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，全天的有機(jī)物消耗大于積累，所以一晝夜中該植物不能正常生長(zhǎng)。

(3) 細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物氧化分解成CO2或其它產(chǎn)物，并且釋放能量的過程。圖3中，①所示的有氧呼吸與無氧呼吸的第一階段完全相同，但③④所示的無氧呼吸的第二階段的產(chǎn)物不同，而酶具有專一性，所以不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是：無氧呼吸第二階段的酶的種類不同。在圖4中，a所示的O2濃度明顯低于b，因此O2濃度為a時(shí)的無氧呼吸較b時(shí)的強(qiáng)。