Question

（二）如圖中，甲表示某植物葉肉細胞的部分代謝過程，數字代表物質，字母代表細胞器．乙表示該植物葉片CO₂釋放量隨光照強度變化的曲線，S代表有機物量．據圖回答下列問題：

（1）圖甲中，a結構表示

 

；物質③表示

 

；物質②在b結構中的

 

處參與反應；物質④在c結構中的

 

處參與反應．
（2）圖甲中，在b結構中有一種特殊蛋白質，既能協助[H^+]跨膜運輸，又能促進三磷酸腺苷的合成，這種特殊蛋白質是

 

；在此結構中三磷酸腺苷合成時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，環境溫度為25℃時不同光照條件下測得的該植物的光合作用強度（每平方米植物葉片每小時釋放CO₂量表示）．
①圖乙中的A點時，圖甲中能產生ATP的細胞器有

 

（填字母）；當光照強度處于圖乙中B-D間，該植物葉片光合作用合成的有機物量為

 

．
②當光照強度處于圖乙中的B點時，該植物每平方米葉片每小時通過光合作用能合成有機物（葡萄糖）

 

克；當光照強度處于圖乙中D點時，圖甲的結構b中所產生的“物質④”的去向是

 

．
③請繪出環境溫度為25℃時該植物光合速率（每平方米植物葉片每小時通過光合作用生成的O₂量表示）
隨光照強度變化的曲線（請注意光照強度分別為B、D時光合速率）．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：解答本題分析圖甲中物質和結構是關鍵．要根據圖中的物質變化判斷①是二氧化碳②是水③是丙酮酸④是氧氣．合成葡萄糖的是葉綠體，分解丙酮酸的是線粒體，含有大量水的是液泡．圖乙中的A點只進行呼吸作用，B點光合作用強度等于呼吸作用強度，B點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生分解．葡萄糖在細胞質基質中分解產生丙酮酸即③，丙酮酸進入線粒體即c中進一步分解產生CO₂和H₂O，此過程需要消耗氧氣即圖中的④，氧氣是參與發生在線粒體內膜上的有氧呼吸的第三階段．液泡中含有大量的水，它可以維持細胞的形狀．
（2）葉綠體中能促進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^+]在類囊體膜內外的濃度差產生的勢能．
（3）①圖中A點時，光照強度為0，此時只進行呼吸作用，產生ATP的細胞結構有細胞質基質和線粒體，細胞器就只有線粒體．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物量=凈光合作用量+呼吸消耗量=S₂+S₃-S₁．
②當光照強度處于圖乙中的B點時，光合作用強度等于呼吸作用強度，圖中的呼吸作用強度用CO₂釋放量表示為5mmol/m²?小時，該植物每平方米葉片每小時通過光合作用能合成有機物（葡萄糖）=（5×10^-3÷6）×180=0.15g．當光照強度處于圖乙中D點時，光合作用強度大于呼吸作用強度，因此光合作用產生的氧氣除了供給線粒體有氧呼吸以外，多余的都擴散到細胞外了．
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180°即可．
故答案為：
（1）液泡      丙酮酸     類囊體膜內      線粒體內膜；
（2）ATP合成酶[]H^+]在類囊體膜內外的濃度差產生的勢能；
（3）①C       S₂+S₃-S₁；
②0.15      擴散到同細胞內（用于線粒體的呼吸作用）和細胞外；
③見右圖（圖省略）．

點評：本題考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．