Question

3．回答下列有关光合作用的问题．
图l为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质；图2为光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图．请据图回答问题：

（1）图1中，物质F是丙酮酸；叶肉细胞中的H₂O作为反应物直接参与代谢的场所有类囊体（薄膜）和线粒体基质（填场所具体部位），叶肉细胞在光下可进行的代谢过程有①②③④⑤（用图中数字来表示）．
（2）图2中，若在t₂时刻增加光照，光合速率将不变（填“增强”/“减弱”/“不变”）；t₃→t₄段，图1中①的变化是增强（填“增强”/“减弱”/“不变”）；0→t_l段，细胞中C₆H₁₂O₆的含量不变（填“增加”/“不变”/“减少”）．
（3）将该绿色植物幼苗置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO₂含量每小时增加了25mg；在充足光照条件下，罩内CO₂含量每小时减少了50mg．据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg．若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答：
①该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO₂88mg．
②若上述条件不变，该植物充足光照10小时，其余时间不给光照，则该植物一昼夜积累葡萄糖102.27mg（保留2位小数）．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，①表示光反应，②表示暗反应，⑤表示细胞呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，③表示有氧呼吸的第三阶段．A表示[H]和ATP，B表示ADP和Pi，C表示氧气，D表示二氧化碳，E表示[H]，F表示丙酮酸．图2中，表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响．

解答 解：（1）图1中，物质F是丙酮酸，过程③为有氧呼吸第三阶段．图甲中H₂O作为反应物直接参与光反应过程，其场所是类囊体（薄膜）；H₂O作为反应物直接参与有氧呼吸的第二阶段，其场所是线粒体基质．叶肉细胞在光下可进行的代谢过程有光合作用和呼吸作用，即图中的①②③④⑤．
（2）据图乙分析，t₂时刻为光的饱和点，故若在t₂时刻增加光照，光合速率将不变．t₃→t₄，二氧化碳浓度增加，暗反应加强，产生的C₃增多，还原C₃时产生ADP和Pi增多，有利于光反应的进行，故图甲中的①光反应过程增强．0→t_l段，细胞中C₆H₁₂0₆的含量不变．
（3））①由题意知，光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg，因此该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO₂是6×44×60÷180=88mg．
②若上述条件不变，该植物充足光照10小时，其余时间不给光照，则该植物合成的葡萄糖的总量是60×10=600mg，由于该时间内罩内CO₂含量每小时减少了50mg，因此有氧呼吸速率用二氧化碳表示为每小时为88-50=38mg，细胞呼吸产生的二氧化碳是10×38+14×25=730mg，消耗的葡萄糖是180×730÷（44×6）=497.73mg，则一昼夜积累葡萄糖是；600-497.73=102.27mg．
故答案为：
（1）丙酮酸  类囊体（薄膜）和线粒体基质   ①②③④⑤
（2）不变   增强   不变   88    102.27

点评 本题的知识点是光合作用和呼吸作用的过程，二氧化碳浓度、光照强度对光合作用的影响，主要考查学生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力．光反应需要暗反应提供的ADP和Pi，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，两者相互依存，是统一不可分割的整体．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．