Question

19．图1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，图2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图．请据图回答：

（1）图1甲过程中“Ⅰ”是O₂，其在（叶绿体）类囊体的薄膜（答具体结构）上产生；该物质用于乙过程的第三阶段，该阶段所发生的场所是线粒体内膜（答具体结构）．
（2）图2中细胞器a是液泡，物质④是丙酮酸、[H]．光照充足条件下理论上可以完成的过程有c、d、e、f、（b）（用字母表示）．
（3）以测定CO₂吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如表所示：

温度/℃ 项目	5	10	20	25	30	35
光照条件下CO2吸收速率/（mg•h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗条件下CO2释放速率/（mg•h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

①温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加（填“增加”或“减少”）．
②假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30℃时，一昼夜中给植物光照14h，则一昼夜净吸收CO₂的量为19mg．
③将该植物放在常温下暗处理2h，质量减少2mg，再用适当光照射2h，测其质量比暗处理前增加6mg，则该植物的实际光合速率是5mg/h．

Answer 1

分析 分析图1：图1表示番茄叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化，其中甲过程表示光合作用，其中①表示光合作用暗反应；②表示光合作用光反应．乙过程表示有氧呼吸，其中③表示有氧呼吸的第三阶段；④表示有氧呼吸的第一和第二阶段．
分析图2：其中三种细胞器分别表示线粒体、叶绿体和液泡，其中①是水，a是液泡，能为光合作用提供水；②是二氧化碳；③是氧气；④是丙酮酸和[H]．
分析表格：表格中黑暗条件下CO₂释放速率表示呼吸速率，光照条件下CO₂吸收速率表示净光合速率，并且真光合速率=净光合速率+呼吸速率．

解答 解：：（1）分析图解可知，图甲过程表示光合作用，在光反应阶段，水光解产生氧气和[H]，因此图中I为氧气，并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上；光合作用产生的氧气将应用于呼吸作用的第三阶段，即线粒体内膜上．
（2）植物细胞中液泡能够吸收水分，图2中细胞器a是液泡．物质④是葡萄糖在细胞质基质分解生成的丙酮酸和[H]．在光照充足的条件下，光合作用将大于呼吸作用，因此光合作用正常进行所以会有二氧化碳的吸收和氧气的释放，即c、d，同时呼吸作用照常进行与叶绿体之间有气体交换会发生e、f．
（3）①植物制造的有机物为光合作用总量=净光合作用速率+呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25℃时总光合速率=3.7+2.3=6；30℃时总光合速率=3.5+3=6.5，故温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加．
②假设呼吸速率不变，植物在30℃时，一昼夜中植物积累量为净量（可用CO₂净量表示），吸收的CO₂净量=3.5×14-3×10=19mg．
③暗处理2h，重量减少2mg，呼吸速率为1 mg/h．再用适当光照射2 h，测其重量比暗处理前增加6 mg，则比暗处理后增加6+2=8 mg，故净光合速率为4 mg/h，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=4+1=5mg/h．
故答案为：
（1）O₂　（叶绿体）类囊体的薄膜　第三　线粒体内膜
（2）液泡　　丙酮酸、[H]c、d、e、f、（b）　
（3）①增加　②19   ③5

点评 本题以图形为载体，考查学生对光合作用过程和呼吸作用过程的联系．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．