Question

2．如图图甲是某成熟植物细胞示意图（a、b、c代表细胞结构，数字代表物质），图乙表示光照、温度适宜的封闭温室大棚内一昼夜CO₂浓度的变化，请分析回答：
（1）已知甲图中①是水，将甲图所示细胞置于较高浓度的KNO₃溶液中，细胞中体积将发生明显变化的结构是c（ 填字母）．a与b比较，结构上的相同之处是都有双层膜结构．
（2）在结构 a 中，②作为反应物直接参与的生化反应是：二氧化碳的固定（或CO₂与C₅化合物生成C₃化合物）． 将该细胞置于黑暗处 并供给 H₂¹⁸O，短时间内除水外，还能在CO₂中检测到 ¹⁸O．
（3）乙图 A、B、C、D 四个点中，光合产物积累最多的点是C．大田作物夏季中午光合速率明显下降的过程称作光合作用的午休现象．据图乙推测该植物光合作用有无午休现象无，原因是乙图BC段曲线下降平稳，没有出现停止下降的趋势．
（4）该植物在被水淹时出现了烂根，请写出与此有关的反应式．C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量
在产生有害物质的同时是（是或否）有ATP的合成．
（5）假设温室中植物呼吸速率基本不变，请据图乙曲线在图丙中推测一昼夜内光合作用的速率变化曲线．
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Answer 1

分析 本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
图甲中，a表示叶绿体，b表示线粒体，c表示液泡．①表示水，②表示二氧化碳，③表示氧气，④表示丙酮酸，⑤表示ATP．
图乙中，B点和C点均表示光合作用强度等于呼吸作用强度．

解答 解：（1）已知甲图中①是水，将甲图所示细胞置于较高浓度的KNO₃溶液中，细胞失水，c液泡的体积将变小．a叶绿体与b线粒体比较，结构上的相同之处是都有双层膜结构．
（2）在结构a叶绿体中，②二氧化碳作为反应物直接参与的生化反应是：二氧化碳的固定（或CO₂与C₅化合物生成C₃化合物或CO₂+C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃）．将该细胞置于黑暗处并供给H₂¹⁸O，有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，故短时间内除水外，还能在CO₂中检测到¹⁸O．
（3）乙图B→C表示二氧化碳减少，净光合作用大于0，有机物一直在积累，C→D表示二氧化碳增加，净光合作用小于0，有机物一直在消耗，故在A、B、C、D四个点中，光合产物积累最多的点是C．大棚内湿度可控，中午植物体因温度过高过度失水导至气孔关闭二氧化碳供应不足的情况不会出现，故该植物光合作用无午休现象．
（4）植物在被水淹时出现了烂根，属于酒精途径的无氧呼吸，也有少量的ATP合成，反应式为C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（5）据图乙可知，B点和C点均表示光合作用强度等于呼吸作用强度，故光合作用开始于6点前，结束于18点后．由图乙看出，约12点时，光合速率最快，且无午休现象．（具体见答案）
故答案为：
（1）c     都有双层膜结构   
（2）二氧化碳的固定（或CO₂与C₅化合物生成C₃化合物）      CO₂
（3）C     无    乙图BC段曲线下降平稳，没有出现停止下降的趋势（大棚内湿度可控，中午植物体因温度过高过度失水导至气孔关闭二氧化碳供应不足的情况不会出现）   
（4）如图所示  

点评 本题意在考查学生对图形的分析和理解能力．光合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．要注意，对于绿色植物来说，在有光的条件下可以进行光合作用，也可以进行细胞呼吸，在黑暗条件下只能进行细胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究细胞呼吸与光合作用的关系．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．