Question

【題目】如圖1表示某植物葉肉細胞內部分代謝過程，甲～丁表示物質，①～⑤表示過程。圖2表示該植物某葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d（溫度相同）時，單位時間內葉肉細胞CO2釋放量和葉綠體O2產生總量的變化。請回答：

（1）圖1中①～⑤表示的過程中，能為細胞吸收K+、NO3—等礦質離子提供ATP的過程包括__________（填數字標號），物質乙為_________。該植物缺乏氮元素時會影響光合作用，原因是______________________________。

（2）圖2中光照強度為a時，光合速率為________單位的氧氣。光照強度為b時，該葉肉細胞光合作用速率_______（填“＜”“＝”“＞”）呼吸作用速率，光照強度為d時，單位時間內該葉肉細胞從周圍環境中吸收_______單位的二氧化碳。

（3）已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，圖乙是植物在25℃時光合作用強度與光照強度的關系。若將溫度提高到30℃的條件下，其他條件不變，理論上圖中的c點將向_______________方向移動。

（4）丙圖中表示積累有機物最多的點是__________。丙圖中，若在B點突然停止光照，則光合作用過程中_____________（物質）將首先受到影響，葉綠體內C3含量將____________。

Answer 1

【答案】 ②④⑤ 丙酮酸 氮是葉綠素和多種酶的組成元素 0 < 2 左下方 D [H]和ATP 增多

【解析】試題分析：本題以圖文信息為情境，綜合考查學生對有氧呼吸過程、光合作用過程及其影響因素等相關知識的熟記和理解能力。解答此題需從題圖示中提取信息，明辨圖1中甲～丁所示物質的名稱，①～⑤所示生理過程的名稱；知曉圖2中的葉綠體O2產生總量反映的是實際光合作用的量，葉肉細胞CO2釋放量反映的是呼吸作用量與光合作用量的差值；對比分析乙、丙圖曲線的變化趨勢，從中把握所蘊含的生物學信息。在此基礎上結合題意對各問題情境進行分析解答

(1)分析圖1可知：①表示光反應，②表示有氧呼吸的第二階段，③為暗反應，④⑤分別表示有氧呼吸的第一、第三階段；甲～丁表示的物質依次是ATP、丙酮酸、二氧化碳、氧氣。細胞吸收K+、NO3—等礦質離子的方式為主動運輸，所需ATP來自有氧呼吸，其過程包括②④⑤。由于氮是葉綠素和光合作用所需的多種酶的組成元素，所以該植物缺乏氮元素時會導致葉綠素和光合作用所需的多種酶的合成減少，進而影響光合作用。

(2) 圖2中光照強度為a時，不產生氧氣，說明光合作用不能進行，因此光合速率為0單位的氧氣。光照強度為b時，葉肉細胞CO2釋放量大于零，而CO2釋放量反映的是呼吸作用產生的CO2量與光合作用固定的CO2量的差值，可見，光照強度為b時，該葉肉細胞光合作用速率＜呼吸作用速率。光照強度為d時，單位時間內該葉肉細胞內葉綠體O2產生總量為8單位，因此光合作用固定的CO2總量也為8單位；由a點對應的狀態分析可知，此時細胞呼吸釋放的CO2量為6單位，因此植物需要從周圍環境中吸收2單位的CO2。

(3) 已知該葉肉細胞光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度由25℃提高到30℃，則光合作用減弱，呼吸作用增強，因此圖乙中的c點將向左下方移動。

(4) 當光合作用速率大于呼吸作用速率時，植物才能積累有機物。丙圖中B點和D點的光合作用速率等于呼吸作用速率，因此有機物的積累是從B點開始，到D點結束時積累的有機物最多。丙圖中，若在B點突然停止光照，則光反應停止，不再產生ATP和[H]，即ATP和[H] 將首先受到影響，使C3的還原反應減慢，而CO2的固定在短時間內則不受影響，因此葉綠體內C3含量將增多。