Question

13．为了研究光合作用与呼吸作用的关系，科研人员进行了观察与实验，并绘出相关坐标图．请回答下列问题：

（1）图1为电镜下观察绘制的亚显微结构模式图，图1中①和③结构的基本支架是磷脂双分子层；光照条件下，结构②中形成的产物有ATP、[H]、O₂；光照条件下，结构④中酶的主要功能是催化光合作用的暗反应．
（2）图2表示某种植物黑暗条件下，在O₂浓度分别为a、b、c、d时CO₂释放量和O₂吸收量的关系．假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O₂浓度为d时细胞的呼吸方式是（只进行）有氧呼吸，当O₂浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍．
（3）图3表示光照和温度等适宜条件下，某种植物放在封闭温室大棚内，测得大棚中一昼夜CO₂浓度变化的坐标图．图3的 A、B、C、D四个点中，光合产物积累最多的是C点．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，原因是夏季中午，植物体因温度过高过度失水导致气孔局部关闭，CO₂供应不足，导致暗反应减弱而出现午休现象．据图3推测该植物光合作用有无午休现象？无．若连续三天，该大棚的环境条件保持不变，则该植物的总重量发生的变化是增加．

Answer 1

分析 据图分析：图1表示叶绿体的结构，①是叶绿体外膜，②是叶绿体基粒，③是叶绿体内膜，④是叶绿体基质．图2表示某种植物黑暗条件下，在O₂浓度分别为a、b、c、d时CO₂释放量和O₂吸收量的关系．其中d表示只有有氧呼吸，a、b、c无氧呼吸均大于有氧呼吸．图3中B、C两点光合作用大于呼吸作用，一天中D点的二氧化碳浓度低于A点，说明有有机物积累．

解答 解：（1）据图分析，图1表示叶绿体的结构，①是叶绿体外膜，③是叶绿体内膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层．②是叶绿体基粒，光照条件下，在基粒的类囊体薄膜上发生水的光解，产物主要有ATP、[H]、O₂，④是叶绿体基质，其中酶的主要功能是催化光合作用的暗反应．
（2）由于细胞呼吸的底物都是葡萄糖，有氧呼吸时吸收的氧气与释放的二氧化碳的量相等，图2中，d表示呼吸作用时吸收的氧气量与释放的二氧化碳量相等，即d点表示只有有氧呼吸．O₂浓度为a时，有氧呼吸释放的二氧化碳也为3，消耗的葡萄糖量为0.5mol，无氧呼吸释放的二氧化碳量为8-3=5，消耗的葡萄糖量为2.5mol，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍．
（3）据图3分析，C点时大棚内二氧化碳达到最低点，表示有机物积累量达到最大值．大田中出现光合午休的原因是夏季中午，植物体因温度过高过度失水导致气孔局部关闭，CO₂供应不足，导致暗反应减弱而出现午休现象．图3中由于曲线光滑，中午没有出现二氧化碳减少的波动，所以没有光合午休现象．图中一天之后，D点的二氧化碳浓度低于A点，说明有有机物积累，所以连续三天，该大棚的环境条件保持不变，则该植物的总重量发生的变化是增加．
故答案为：
（1）磷脂双分子层　   ATP、[H]、O₂ 　  催化光合作用的暗反应
（2）（只进行）有氧呼吸　      5
（3）C    夏季中午，植物体因温度过高过度失水导致气孔局部关闭，CO₂供应不足，导致暗反应减弱而出现午休现象　    无    增加

点评 本题结合图示主要考查叶绿体的结构、呼吸作用的方式和有效果好主意的因素等，意在强化学生对相关知识的理解与运用及识图判断和分析作答的能力．