Question

如图为春末晴朗白天，甲、乙两种植物净光合作用强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之差） 的变化曲线．
（1）甲植物光合作用消耗ATP最快的时刻是

 

，在11：00，乙植物净光合作用强度出现低谷的原因是光合作用

 

过程减缓，影响这一过程的两个主要因素是

 

 （光照强度、环境温度、空气中CO₂含量）．
（2）在11：00-12：30之间，乙植物单位叶面积有机物积累量

 

（大于、小于、等于）甲植物．在18：30时，甲植物叶肉细胞内形成ATP的细胞器有

 

．假如甲、乙两植物单位叶面积呼吸作用强度相等，哪么在17：00甲植物实际光合作用强度

 

（大于、小于、等于）乙植物．
（3）甲、乙两植物光合作用过程中产生的0₂来自于H₂O还是C0₂．请写出简单的实验思路证明你的结论

 

．
（4）观察发现，甲、乙两植物叶片发育过程中，叶片面积均逐渐增大，这是

 

的结果；甲植物的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题考查了光合作用和呼吸作用具体过程和物质变化的相关内容．
1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段：
（1）光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、化合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢．②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP．此过程将光能变为ATP活跃的化学能．
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物．②二氧化碳的还原，三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物．此过程中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能．光反应为暗反应提供了[H]和ATP，[H]和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物．
2、有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程．具体过程分三个阶段进行：①C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+2ATP+4[H]（在细胞质中）②2丙酮酸+6H₂O→6CO₂+20[H]+2ATP（线粒体中）③24[H]+6O₂→12H₂O+34ATP（线粒体中）

解答： 解：（1）光合作用消耗的ATP来自于光合作用光反应，从图中可看出在11：00，甲植物净光合作用强度最大，所以此时光合作用消耗ATP最快．在11：00光照强烈，为减少体内水分散失，气孔关闭，通过气孔进入的CO₂量减少影响光合作用暗反应．
（2）从图可以看出，11：00-12：30之间，乙植物单位叶面积有机物积累量总是小于甲植物．在18：30时，甲植物既进行光合作用又进行呼吸作用，所以产生ATP的细胞器有叶绿体、线粒体．在17：00甲乙两植物净光合作用强度相等，若呼吸作用强度也相等，则两植物实际光合作用强度也相等．
（3）首先分别标记CO₂和H₂O中的氧提供给两组植物作为光合作用的原料，分析两组植物光合作用释放的O₂仅在H₂¹⁸O组的植物中产生．
（4）细胞分裂使细胞数目增多，叶片面积增多，细胞分化的根本原因是基因的选性表达．
故答案为：
（1）11：00    暗反应    环境温度、空气中CO₂含量
（2）小于    叶绿体、线粒体    等于
（3）来自于H₂O    分别将C¹⁸O₂和H₂¹⁸O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的O₂，仅在H₂¹⁸O组植物中产生，即可证明上述结论
（4）细胞分裂　　基因的选择性表达

点评：考查细胞呼吸与光合作用相关的知识；意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，识图能力和具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．