Question

20．圖甲表示植物細胞代謝的某些過程，圖乙表示光照強度與二氧化碳量的關系．請據圖回答問題．（圖中數字代表物質，a、b、c代表細胞器）

（1）圖甲中，細胞器a為液泡，細胞器b中進行的生理過程包括光反應、暗反應兩階段．
（2）圖甲中物質④是丙酮酸．
（3）將一株植物放置于密閉的容器中，用紅外測量儀進行測量，測量時間均為1小時，測定的條件和結果如上圖乙所示，（數據均在標準狀況下測的）據此回答：
①從圖乙中可發現，影響A點光合速率的因數是溫度和光照強度．
②在15℃、1klx光照下，該植物5小時光合作用吸收CO₂ 5×10^-3mol．
③若該植物在充分光照下積累的有機物都是葡萄糖，在25℃、4klx司光照條件下，該植物在充分光照下1小時總共積累葡萄糖0.06克．
（4）若給該密閉裝置通入C¹⁸O₂，一段時間后，裝置內出現了C¹⁸O₂，請用文字或圖解簡要說明：C¹⁸O₂$\stackrel{暗反應}{→}$（CH₂¹⁸O）^{$\stackrel{有氧呼吸第一階段}{→}$18}O丙酮酸$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂．．

Answer 1

分析 1、在甲圖中細胞器b吸收光照，將①②轉變成葡萄糖，可推知：細胞器b是葉綠體、①是水分子、②是二氧化碳；同時可以推知：細胞器a具有調節滲透壓的功能，是液泡；K在⑤協助下進入細胞中，可推知⑤是能量；葡萄糖變成④，并加入c與③生成⑤⑥，可推知：細胞器c是線粒體、③是氧氣、④是丙酮酸、⑥是二氧化碳．
2、據圖乙分析，縱坐標上二氧化碳的吸收量表示凈光合作用吸收二氧化碳的量，在光照強度為0kLx時，曲線與縱坐標相交點表示呼吸作用強度．真正光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，積累葡萄糖的量=凈光合作用生成葡萄糖的量．

解答 解：（1）由圖甲中生理過程可以推知，細胞器a為液泡，細胞器b為葉綠體，是進行光合作用的場所，包括光合作用的光反應階段和暗反應階段．
（2）葡萄糖在細胞質基質中分解成④丙酮酸，在氧氣充足的情況下，丙酮酸全部進入線粒體中被分解．
（3）①圖乙中，B點和A點均沒有達到光飽和點，此時影響光合作用的環境因素主要是溫度和光照強度．
②在15℃、1千勒司光照下，該植物1h吸收二氧化碳量為11.2mL，呼吸作用消耗了11.2mL，故實際光合作用為每小時該植物吸收二氧化碳量為22.4mL，故5小時光合作用吸收CO₂為5×22.4mL，由于22.4mL為10^-3mol，故該植物5小時光合作用吸收二氧化碳為5×10^-3mol．
③縱坐標上二氧化碳的吸收量表示凈光合作用吸收二氧化碳的量．在25℃、4klx光照條件下，該植物在充分光照下1h吸收二氧化碳量為44.8mL，44.8ml=0.0448L，$\frac{0.0448L}{22.4L/mol}=0.002mol$，由于要求的葡萄糖的積累量單位是克，故將0.002mol CO₂換算為g的方法是：0.002mol×44（CO₂的相對分子質量）=0.088g，根據光合作用產生葡萄糖的總反應式可以計算出凈光合作用吸收0.088gCO₂可以凈產生0.06g的葡萄糖．
（4）若給該密閉裝置通入C¹⁸O₂，參與光合作用暗反應，合成三碳化合物，在進一步產生含有¹⁸O的糖類等有機物．一段時間后，在呼吸作用過程中產生含有¹⁸O的丙酮酸，又參與有氧呼吸的第二階段，形成放射性的二氧化碳，所以放射性的氧轉移途徑為C¹⁸O₂$\stackrel{暗反應}{→}$（CH₂¹⁸O）^{$\stackrel{有氧呼吸第一階段}{→}$18}O丙酮酸$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂．
故答案為：
（1）液泡     光反應、暗反應      
（2）丙酮酸
（3）①溫度和光照強度    ②5×10^-3      ③0.06 
（4）C¹⁸O₂$\stackrel{暗反應}{→}$（CH₂¹⁸O）^{$\stackrel{有氧呼吸第一階段}{→}$18}O丙酮酸$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂．

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．