Question

4．如图甲为叶绿体的结构与功能示意图；图乙表示甘蓝型油菜叶肉细胞内部生理过程模式图，A、B、C为相应生理过程场所，①-⑥均气体物质；图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系．请分析回答：

（1）图甲中I是类囊体薄膜（或基粒），可利用纸层析法（填方法）将其上的色素分离出来．
（2）图甲中进行光合作用过程中ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜（或基粒）（填场所名称）．
（3）图乙中可表示O₂的箭头是②③⑤（填数字序号）．
（4）将图乙中C置于蒸馏水中，会吸水破裂．你认为C的内膜、外膜破裂情况是外膜先破裂（填“内膜先破裂”、“外膜先破裂”或“同时破裂”）．
（5）图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中消失的箭头是③④（填数字序号）．
（6）图丙中的a点表示细胞呼吸强度（或细胞呼吸速率），c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（7）图丙中在光照强度大于2klx时，植物才会表现出生长现象．若图丙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分析c点将右移（左移、右移、不变）．
（8）在相同温度下，将图片中植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该植物24小时内每100cm²叶片的光合作用所积累的葡萄糖的量为12.3mg（保留小数点后一位数字）．

Answer 1

分析 分析图解：
图甲结构是叶绿体的结构，Ⅰ是叶绿体基粒，是光反应的场所；Ⅱ是叶绿体基质，是暗反应的场所．
图乙表示光合作用和有氧呼吸之间的气体交换，图中②③⑤代表氧气，①④⑥代表二氧化碳，⑦代表丙酮酸和还原态氢．A为叶绿体，B为细胞质基质，C为线粒体．
图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系，图中a点只进行呼吸作用；b点呼吸作用大于光合作用；c点表示光补偿点，光合作用等于呼吸作用强度；d点表示光饱和点．

解答 解：（1）图甲是叶绿体的结构，Ⅰ是叶绿体基粒；由于不同色素的溶解度不同，可利用纸层析法将基粒上的色素分离出来．
（2）光合作用过程中，光反应合成ATP，暗反应消耗ATP，因此ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜（或基粒）．
（3）光合作用产生氧气，因此叶绿体释放出来的是氧气，吸收的是二氧化碳；有氧呼吸消耗氧气，因此线粒体吸收的是氧气，释放的是二氧化碳，因此图乙中可表示O₂的箭头是②③⑤．
（4）线粒体具有双层膜，由于内膜向内折叠形成嵴，因此内膜面积大于外膜面积，因此将线粒体置于蒸馏水中，是外膜先破裂．
（5）图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，线粒体消耗的氧气全部来自于叶绿体，产生的二氧化碳全部供应给叶绿体光合作用，即图中消失的箭头是③④．
（6）图丙中的a点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，因此a点表示细胞呼吸强度（或细胞呼吸速率）．c点为光补偿点，光合作用等于呼吸作用，因此叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（7）植物光合作用大于呼吸作用时，即图丙中在光照强度大于2klx时，植物才会表现出生长现象．将温度调至30℃时，光合作用速率减慢，呼吸作用速率增强，则在同一光照强度下光合作用产生O₂的量减少，呼吸作用消耗O₂的量增加，O的释放量减少，所以c点向右移动．
（8）在相同温度下，将图片中植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该植物24小时内每100cm²叶片的光合作用所积累的葡萄糖的量为 12.3mg（保留小数点后一位数字）．
图中，将该植物置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，净光合速率和呼吸速率分别为12和6，24小时内每100cm²叶片的光合作用吸收的二氧化碳量为12×9-15×6=18mg，根据光合作用的反应式可知相当于12.3mg葡萄糖．
故答案为：
（1）类囊体薄膜（或基粒）      纸层析法
（2）叶绿体基质     类囊体薄膜（或基粒）
（3）②③⑤
（4）外膜先破裂
（5）③④
（6）细胞呼吸强度（或细胞呼吸速率）
细胞质基质、线粒体、叶绿体
（7）2     右移
（8）12.3

点评 本题结合细胞内部分代谢过程图和曲线图，综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识，要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程，掌握影响光合速率的环境因素，能准确判断图中各点、线段的含义，并能根据题中和图中的数据进行相关计算，属于考纲理解和应用层次的考查．