Question

下圖為光合作用和呼吸作用過程及環境因素對光合作用和呼吸作用影響的實驗示意圖．據圖回答問題：

（1）圖一為光合作用和細胞呼吸過程示意圖，過程①被稱為

 

，④是在真核細胞的

 

（具體場所）進行．干旱初期，水稻光合作用速率明顯下降，其主要原因是反應過程

 

（代號表示）受阻．小麥灌漿期若遇陰雨天則會減產，其原因是暗反應過程

 

（代號表示）受阻．
（2）圖一中體現出生物膜系統的兩個重要功能是：
①

 

．
②

 

．
（3）圖二表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對番茄的總光合作用速率和呼吸作用速率影響的曲線．40℃時，單位時間內產生量與消耗量相等的物質中除了糖以外，還有

 

（用圖一中的代號表示）．
（4）金魚藻在適宜條件下進行光合作用繁殖很快．圖三表示在相同培養液中，以圖中的裝置Ⅰ和Ⅱ（密封環境）分別培養金魚藻，將兩個裝置都放在陽光下一定時間后，觀察裝置Ⅰ和Ⅱ發生的變化．由圖三可知，與C相比，B試管中金魚藻繁殖速度快，其原因是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義,探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：本題主要考察的知識點有：
（1）有氧呼吸可以分為三個階段：
第一階段：在細胞質的基質中．
反應式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）
第二階段：在線粒體基質中進行．
反應式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O 

酶

20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP）
第三階段：在線粒體的內膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內膜上進行的．
反應式：24[H]+6O₂ 

酶

12H₂O+大量能量（34ATP）
（2）光合作用的階段：
①光反應階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H₂O

光能

4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi

酶

ATP
②暗反應階段：場所是葉綠體基質
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅

酶

2C₃
b．CO₂的還原：2C₃

酶

（CH₂O）+C₅ +H₂O
（3）圖2考察溫度對光合作用強度和呼吸作用強度的影響，在40攝氏度時光合作用強度等于呼吸作用強度．
（4）酵母菌和乳酸菌的無氧呼吸方程式是：
酵母菌：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₂H₅OH （酒精）+2CO₂+少量能量
乳酸菌：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量

解答： 解：（1）根據化學反應方程和圖形中的化合物進行判斷，過程①被稱為CO₂固定；④代表有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內膜．干旱初期，水稻為了降低水分的流失，氣孔關閉，導致二氧化碳的吸收不足，所以①暗反應中二氧化碳的固定，水稻光合作用速率明顯下降；小麥灌漿期若遇陰雨天，缺少光照，導致[H]和ATP的含量降低，所以②三碳化合物的還原反應減弱，則會減產．
（2）葉綠體通過形成大量的片層結構類囊體增大膜面積，線粒體通過內膜的折疊形成嵴增大膜面積；類囊體薄膜能夠將細胞分隔成小區室，使反應高效有序進行．
（3）當光合作用強度等于呼吸作用強度時，光合作用產生的氧氣Ⅱ等于呼吸作用消耗的氧氣Ⅴ（Ⅳ是有氧呼吸第一階段和第二階段產生的還原氫），光合作用消耗的二氧化碳Ⅲ等于呼吸作用產生的二氧化碳Ⅶ．
（4）根據無氧呼吸的反應方程式：A中酵母菌發生呼吸作用產生二氧化碳，促進金魚藻的光合作用，而D中乳酸菌發生呼吸作用不產生二氧化碳，金魚藻缺乏二氧化碳光合作用減慢
故答案為：
（1）CO₂固定    線粒體內膜   ①②
（2）①為酶促反應提供大量的酶的附著點，利于反應的進行；
     ②將細胞分隔成小區室，使反應高效有序進行
（3）Ⅱ與V、Ⅲ與Ⅶ
（4）A中酵母菌發生呼吸作用產生二氧化碳，促進金魚藻的光合作用，而D中乳酸菌發生呼吸作用不產生二氧化碳，金魚藻缺乏二氧化碳光合作用減慢

點評：模式圖的這類題目要明確考查的生理過程，如果不明確生理過程，就是一道很難的題目，如果能夠明確生理過程就是一道得分的題目，所以這類題目做題的根本就是掌握相關的知識點，本題中考查的是光合作用和呼吸作用的生理過程，這部分知識點要從多個角度方程式、模式圖等去理解．