Question

18．在高等植物細胞中，線粒體和葉綠體是能量轉換的重要細胞器．請據圖回答：

（1）當葉肉細胞處于圖Ⅱ甲點狀態時，可以發生圖Ⅰ中的哪些過程？（用圖中字母表示）如f、g還有ha．
（2）當葉肉細胞處于圖Ⅱ中乙至丙段時，影響光合作用的主要因素是光照強度．當達到丁點后，限制光合作用的因素可能是CO₂濃度、溫度、礦質營養、水（答出一點即可）．
（3）當葉肉細胞處于圖Ⅱ丙點狀態時，葉綠體內消耗的CO₂（c）來自圖I中h和b 過程．（用圖中字母表示）．
（4）圖Ⅰ物質A是丙酮酸和[H]．如果在圖Ⅱ的乙點突然停止光照，短期內葉綠體內C₃化合物的含量將會升高．
（5）細胞作為一個基本的生命系統，需要外界的能量供應．從能量輸入葉肉細胞到能被生命活動所直接利用，其能量轉移的具體途徑是：光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能→ATP中活躍的化學能．
（6）寫出圖Ⅰ細胞中有氧呼吸的總反應式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．

Answer 1

分析 圖Ⅰ分析可知，左圖是線粒體，右圖是葉綠體．a表示呼吸作用釋放到大氣中的二氧化碳，b表示細胞從大氣中吸收的二氧化碳，c表示葉綠體吸收的二氧化碳，d表示葉綠體釋放的氧氣，e表示細胞釋放到大氣中的氧氣，f表示細胞從大氣中吸收的氧氣，g表示線粒體吸收的氧氣．
圖Ⅱ分析可知，甲點：植物只進行呼吸作用，線粒體中產生的二氧化碳的去向是h、a；乙點：植物進行的光合作用強度等于呼吸作用強度，線粒體中產生的二氧化碳的去向是h、c；丁點：光合作用達到飽和點，線粒體中產生的二氧化碳和空氣中二氧化碳共同加入葉綠體，即進入葉綠體的二氧化碳總量是h、c、b；甲乙之間：植物進行的光合作用的強度小于呼吸作用強度，線粒體中產生的二氧化碳的去向是h、a、c；乙丁之間：植物進行的光合作用強度大于呼吸作用強度，線粒體中產生的二氧化碳和空氣中二氧化碳共同加入葉綠體，即進入葉綠體的二氧化碳總量是h、c、b．

解答 解：（1）在圖Ⅱ甲狀態時，細胞只進行呼吸作用，從外界吸收氧氣，將二氧化碳釋放到大氣中，因此圖Ⅰ中發生的過程是：細胞從環境中吸收氧氣（f），線粒體吸收氧氣（g），線粒體釋放二氧化碳（h），細胞釋放二氧化碳（a）．
（2）圖Ⅱ中乙-丙段時，隨光照強度增強，光合作用強度增大，說明該階段限制光合作用的因素主要是光照強度．丁點以后，光照強度增加，光合作用不再增強，此時，限制光合作用的因素不再是光照強度，可能是CO₂濃度、溫度、礦質營養、水．
（3）當葉肉細胞處于圖Ⅱ丙點狀態時，光合作用強度大于呼吸作用強度，葉綠體內消耗的CO₂（c）來自圖I中h葉綠體吸收的二氧化碳和b細胞從大氣中吸收的二氧化碳．
（4）分析圖Ⅰ中可知，物質A是葡萄糖酵解的產物并進入線粒體中繼續反應，因此為丙酮酸和[H]．在圖Ⅱ的丁點突然停止光照，光反應停止，不能產生[H]和ATP，三碳化合物還原受阻，而二氧化碳固定形成三碳化合物仍然進行，因此葉綠體內C₃化合物的含量升高．
（5）適宜光照條件下，光合作用過程中的能量變化是：光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能．
（6）圖Ⅰ細胞中有氧呼吸的總反應式為：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O $\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
故答案為：
（1）ha
（2）光照強度          CO₂濃度、溫度、礦質營養、水（答出一點即給分）
（3）h和b
（4）丙酮酸和[H]升高
（5）ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能（或ATP中的化學能→有機物中化學能）
（6）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O $\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量

點評 本題著重考查了光合作用、呼吸作用過程中的物質變化和能量變化等方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成一定知識網絡的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．注重生命活動的動態過程：抓住動態過程中變化的主體，明確主體變化的特點、原因、意義等，特別要明確動態過程中相關“點”，及其順序關系，還要注意動態過程中有關“量”的變化．