Question

14．小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃．如圖甲為小麥葉肉細胞中的部分代謝示意圖；圖乙是在CO₂濃度一定、環境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度．請據圖分析回答問題：

（1）當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，該細胞處于的生理狀態是光合作用強度小于或等于呼吸作用強度．若是d過程也不發生，則此時該細胞內進行的生理過程是（用化學反應式表示）6O₂+C₆H₁₂O₆+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（2）在圖乙中B點時，葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體、葉綠體．C點時，該植物的總光合速率為20mg/（dm²•葉•h）．C點以后限制光合作用強度繼續上升的環境因素是CO₂濃度．
（3）適當提高CO₂濃度時，C點將上移（上移/下移/不動）；當植物缺鎂時，B點將右移（左移/右移）．

Answer 1

分析 本題考查了光合作用和呼吸作用具體過程和物質變化的相關內容．
1、光合作用包括光反應階段和暗反應階段．（1）光反應階段在葉綠體囊狀結構薄膜上進行，此過程必須有光、色素、化合作用的酶．具體反應步驟：①水的光解，水在光下分解成氧氣和還原氫．②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP．此過程將光能變為ATP活躍的化學能．（2）暗反應在葉綠體基質中進行，有光或無光均可進行，反應步驟：①二氧化碳的固定，二氧化碳與五碳化合物結合生成兩個三碳化合物．②二氧化碳的還原，三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成有機物．此過程中ATP活躍的化學能轉變成化合物中穩定的化學能．光反應為暗反應提供了[H]和ATP，[H]和ATP能夠將三碳化合物還原形成有機物．
2、有氧呼吸是指植物細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放出大量的能量的過程．具體過程分三個階段進行：①C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+2ATP+4[H]（在細胞質中）②2丙酮酸+6H₂O→6CO₂+20[H]+2ATP（線粒體中）③24[H]+6O₂→12H₂O+34ATP（線粒體中）

解答 解：（1）當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，說明光合速率小于或等于呼吸速率．d過程也不發生，說明該細胞只能進行呼吸作用，不能進行光合作用．
（2）圖乙中B點時光合速率=呼吸速率，葉肉細胞中既能進行光合作用又能進行呼吸作用（有氧呼吸），所以葉肉細胞中產生ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體．C點時，該植物的凈光合速率是15mg/（dm²•葉•h），呼吸速率是5mg/（dm²•葉•h），所以真光合速率為20mg/（dm²•葉•h）．C點以后隨著光照強度的增強，光合速率不再增強，說明光照強度不是限制因素，限制因素可能是CO₂濃度．
（3）圖中C點已經達到光飽和點，適當提高CO₂濃度時，光合作用增強，C點會向上移動．植物缺鎂時，影響葉綠素的合成，進而影響光反應，要想光合速率=呼吸速率，要適當增加光照強度，B點右移．
故答案為：
（1）光合作用強度小于或等于呼吸作用強度    6O₂+C₆H₁₂O₆+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（2）細胞質基質和線粒體、葉綠體     20　 CO₂濃度　
（3）上移    右移

點評 考查細胞呼吸與光合作用相關的知識；意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；識圖能力和具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力．