Question

如圖中，甲表示某植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過程，數(shù)字代表物質(zhì)，字母代表細(xì)胞器．乙表示該植物葉片CO₂釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，S代表有機(jī)物量．據(jù)圖回答下列問題：
（1）圖甲中，a結(jié)構(gòu)表示液泡；物質(zhì)③表示

 

；物質(zhì)②在b結(jié)構(gòu)中的

 

處參與反應(yīng)；物質(zhì)④在c結(jié)構(gòu)中的

 

處參與反應(yīng)．
（2）圖甲中，在b結(jié)構(gòu)中有一種特殊蛋白質(zhì)，既能協(xié)助[H⁺]跨膜運(yùn)輸，又能促進(jìn)三磷酸腺苷的合成，這種特殊蛋白質(zhì)是

 

；在此結(jié)構(gòu)中三磷酸腺苷合成時(shí)所需能量直接來自于

 

．
（3）若已知該植物光合作用最適溫度為25℃，圖乙為CO₂濃度一定，環(huán)境溫度為25℃時(shí)不同光照條件下測得的該植物的光合作用強(qiáng)度（每平方米植物葉片每小時(shí)釋放CO₂量表示）．當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖乙中B-D間，該植物葉片光合作用合成的有機(jī)物量為

 

．
（4）當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖乙中的B點(diǎn)時(shí)，該植物每平方米葉片每小時(shí)通過光合作用能合成有機(jī)物（葡萄糖）

 

克；當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖乙中D點(diǎn)時(shí)，圖甲的結(jié)構(gòu)b中所產(chǎn)生的“物質(zhì)④”的去向是

 

．
（5）請繪出環(huán)境溫度為25℃時(shí)該植物光合速率（每平方米植物葉片每小時(shí)通過光合作用生成的O₂量表示）隨光照強(qiáng)度變化的曲線（請注意光照強(qiáng)度分別為B、D時(shí)光合速率）．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：解答本題分析圖甲中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵．要根據(jù)圖中的物質(zhì)變化判斷①是CO₂，②是水，③是丙酮酸，④是O₂．因此結(jié)構(gòu)a是液泡，結(jié)構(gòu)b是葉綠體，結(jié)構(gòu)c是線粒體．圖2中的A點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，B點(diǎn)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，B點(diǎn)以后光合作用大于呼吸作用．

解答： 解：（1）圖中可以看出，b能夠吸收光能，生成葡萄糖，因此b是葉綠體，則①是CO₂，②H₂O，H₂O在葉綠體的類囊體薄膜上發(fā)生分解．葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解產(chǎn)生丙酮酸即③，丙酮酸進(jìn)入線粒體即c中進(jìn)一步分解產(chǎn)生CO₂和H₂O，此過程需要消耗氧氣即圖中的④，氧氣是參與發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上的有氧呼吸的第三階段．液泡中含有大量的水，它可以維持細(xì)胞的形狀．
（2）葉綠體中能促進(jìn)三磷酸腺苷的合成的是ATP合成酶，并且合成ATP的能量來源為[]H^+]在類囊體膜內(nèi)外的濃度差產(chǎn)生的勢能．
（3）①圖中A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，細(xì)胞器就只有線粒體．S₂為B-D之間的凈光合作用量，B-D之間的呼吸消耗量可以用S₃-S₁表示，因此該植物葉片光合作用合成的有機(jī)物量=凈光合作用量+呼吸消耗量=S₂+S₃-S₁．
②當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖乙中的B點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，圖中的呼吸作用強(qiáng)度用CO₂釋放量表示為5mmol/m²?小時(shí)，該植物每平方米葉片每小時(shí)通過光合作用能合成有機(jī)物（葡萄糖）=（5×10^-3÷6）×180=0.15g．當(dāng)光照強(qiáng)度處于圖乙中D點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，因此光合作用產(chǎn)生的氧氣除了供給線粒體有氧呼吸以外，多余的都擴(kuò)散到細(xì)胞外了．
③由于光合作用過程中氧氣的釋放量和二氧化碳的吸收量量是相等的，因此只需將圖中的曲線沿橫軸旋轉(zhuǎn)180°即可．

故答案為：
（1）丙酮酸     類囊體膜內(nèi)      線粒體內(nèi)膜
（2）ATP合成酶[H⁺]在類囊體膜內(nèi)外的濃度差產(chǎn)生的勢能
（3）S₂+S₃-S₁
（4）0.15      擴(kuò)散到同細(xì)胞內(nèi)（用于線粒體的呼吸作用）和細(xì)胞外
（5）

點(diǎn)評：本題考查光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對圖形的提取信息分析能力，理解所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系綜合運(yùn)用解決問題的能力．