Question

如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图．I～Ⅶ代表物质，①～③代表过程．据图回答下列问题．

（1）在甲图中，消耗CO₂的场所是

 

，在强光下ATP的移动方向是

 

．
（2）在光照条件下，叶肉细胞中消耗ADP的场所有

 

．
若将该植物由1%的CO₂浓度突然置于0.3%CO₂浓度下（光照强度不变），甲图中的C₃的含量将

 

，C₅的含量将

 

．
（3）乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的步骤是

 

（填数字），这些过程发生在

 

部位．
（4）若用¹⁸O标记甲图中的H₂O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是

 

，乙图中数字Ⅴ代表的物质是

 

．
（5）将该植物放在常温下暗处理2h，重量减少2mg，再用适当光照射2h，测其重量比暗处理前增加6mg，则该植物的实际光合速率是

 

 mg/h．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：分析甲乙图：Ⅰ代表[H]，Ⅱ代表氧气，Ⅲ代表二氧化碳，Ⅳ代表葡萄糖，Ⅴ代表[H]，Ⅵ代表氧气，VII代表二氧化碳．①代表二氧化碳固定，②多糖或二糖的水解，③有氧呼吸的第一阶段，④代表有氧呼吸的第三阶段，⑤有氧呼吸的第二阶段．
1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量．无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同．
2、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖．
3、分析图甲：Ⅰ代表[H]，Ⅱ代表氧气，Ⅲ代表二氧化碳，Ⅳ代表葡萄糖，Ⅴ代表[H]，Ⅵ代表氧气，VII代表二氧化碳．
4、分析图乙：①代表有氧呼吸的第一阶段，②代表有氧呼吸的第二阶段，③代表有氧呼吸的第三阶段．
5、分析图丙：B点是光的饱和点，B点之前，随光照强度增增，光合作用增强，此时限制光合作用的因素是光照强度，BC段随光照强度增加，光合作用不再增强，此时在温度、水分和无机盐均适宜，因此限制光合作用的因素是二氧化碳度；C点之后，光照强度增加，光合作用速率降低，因此可以用遮阴的方法保证光合速率不下降．

解答： 解：（1）在甲图中，消耗CO₂的场所是叶绿体基质．光反应产生的ATP用于暗反应，故ATP从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质．
（2）在光照条件下，叶肉细胞中进行光合作用和呼吸作用，光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，故消耗ADP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体．若将该植物由1%的CO₂浓度突然置于0.3%CO₂浓度下（光照强度不变），二氧化碳的浓度降低，CO₂被C₅固定形成的C₃减少，C₅消耗减少，但光反应正常进行，C₃继续还原成C₅，故C₃的含量将减少，C₅的含量将增加．
（3乙图进行的是有氧呼吸，马铃薯块茎细胞在缺氧时进行的是无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，故有氧呼吸特有的步骤是②③，其场所是线粒体基质和内膜（或线粒体）．
（4）若用¹⁸O标记甲图中的H₂O，光反应阶段水的光解产生[H]与氧气，有氧呼吸第三阶段氧气和[H]反应生成水，故在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是水．甲、乙两图中Ⅴ代表的物质是[H]．
（5）实际光合作用=净光合作用-呼吸作用．将该植物放在常温下暗处理2h，重量减少2mg，呼吸作用速率=1mg/h，再用适当光照射2h，测其重量比暗处理前增加6mg，将光合作用速率=（6+2）÷2=4mg/h，则该植物的实际光合速率是4+1=5mg/h．
故答案为：
（1）叶绿体基质  从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质
（2）叶绿体、细胞质基质、线粒体　　   减少   增加
（3）②③线粒体基质和内膜（线粒体）
（4）水[H]
（5）5

点评：本题考查知识点是呼吸作用和光反应、暗反应的反应物以及产物、光合作用和呼吸作用的过程，结合呼吸作用、光合作用的中光反应和暗反应的相关的知识点并对呼吸作用、光合作用的图解过程或者呼吸作用、光合作用中的有关方程式清楚的理解是解题的关键．