Question

16．如圖甲是某植物光合作用和細胞呼吸過程示意圖．I〜Ⅶ代表物質，①〜③代表過程．據圖回答下列問題．

（1）在甲圖中，消耗CO₂的場所是葉綠體基質，在強光下ATP的移動方向是從葉綠體類囊體薄膜到葉綠體基質．
（2）在光照條件下，葉肉細胞中消耗ADP的場所有葉綠體、細胞質基質、線粒體，若將該植物由1%的CO₂濃度突然置于0.3% CO₂濃度下（光照強度不變），甲圖中的C₃的含量將減少，原因是增加．
（3）乙圖與馬鈴薯塊蓮細胞在缺氧時的呼吸相比，特有的步驟是②③（填數字），這些過程發生在部位線粒體的基質和內膜（或線粒體）．
（4）若用¹⁸O標記甲圖中的H₂O，則在細胞呼吸產物中能測到含¹⁸0的物質是水（或H₂¹⁸O），甲、乙兩圖中不同數字代表同一物質的標號是Ⅱ與Ⅵ、Ⅲ與Ⅶ．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，釋放少量能量；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，釋放少量能量；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，釋放大量能量．無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同．
2、光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖．
3、分析圖甲：Ⅰ代表[H]，Ⅱ代表氧氣，Ⅲ代表二氧化碳，Ⅳ代表葡萄糖，Ⅴ代表[H]，Ⅵ代表氧氣，VII代表二氧化碳．
4、分析圖乙：①代表有氧呼吸的第一階段，②代表有氧呼吸的第二階段，③代表有氧呼吸的第三階段．

解答 解：（1）在甲圖中，消耗CO₂的場所是葉綠體基質．光反應產生的ATP用于暗反應，故ATP從葉綠體類囊體薄膜到葉綠體基質．
（2）在光照條件下，葉肉細胞中進行光合作用和呼吸作用，光反應階段和有氧呼吸的三個階段都產生ATP，故消耗ADP的場所有葉綠體、細胞質基質和線粒體．若將該植物由1%的CO₂濃度突然置于0.3%CO₂濃度下（光照強度不變），二氧化碳的濃度降低，CO₂被C₅固定形成的C₃減少，C₅消耗減少，但光反應正常進行，C₃繼續還原成C₅，故C₃的含量將減少，C₅的含量將增加．
（3乙圖進行的是有氧呼吸，馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時進行的是無氧呼吸，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同，故有氧呼吸特有的步驟是②③，其場所是線粒體基質和內膜（或線粒體）．
（4）若用¹⁸O標記甲圖中的H₂O，光反應階段水的光解產生[H]與氧氣，有氧呼吸第三階段氧氣和[H]反應生成水，故在細胞呼吸產物中能首先測到放射性的是水．甲、乙兩圖中Ⅱ與Ⅵ都代表氧氣，Ⅲ與Ⅶ都代表二氧化碳．
（5）當光照強度小于B時，隨光照強度增加，光合作用增強，因此該階段限制光合作用的因素是光照強度，增大光合速率的主要措施是增加光照強度；當光照強度大于B小于C時，光照強度不是限制光合作用的因素，此時限制光合作用的因素是二氧化碳濃度；光照強度大于C時，隨光照強度增加，光合速率下降，此時可以采取遮光（遮蔭）措施，保證作物的最大光合速率．
故答案為：
（1）葉綠體基質    從葉綠體類囊體薄膜到葉綠體基質
（2）葉綠體、細胞質基質、線粒體    減少    增加
（3）②③線粒體的基質和內膜（或線粒體）
（4）水（或H₂¹⁸O）Ⅱ與Ⅵ、Ⅲ與Ⅶ

點評 本題是知識點是呼吸作用和光反應、暗反應的反應物以及產物的考查，結合呼吸作用、光合作用的中光反應和暗反應的相關的知識點并對呼吸作用、光合作用的圖解過程或者呼吸作用、光合作用中的有關方程式清楚的理解是解題的關鍵．