Question

15．图1表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图．图中①～⑤表示反应过程，A-L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构．请据图作答：

（1）反应过程②的场所是叶绿体基质；反应过程⑤的场所是线粒体内膜，过程⑤中物质[H]来自于细胞质基质和线粒体基质（填细胞结构名称）．
（2）在光照强度恰为光补偿点而其他环境条件适宜的情况下，单位时间内D～K各物质中产生量与消耗量相等的有D、G、I、K（用图示字母表示）．
（3）在水稻叶肉细胞中，吸收光能的色素分布于类囊体膜（叶绿体囊状结构的薄膜上）（填细胞结构名称），若要提取该色素，可用丙酮或无水乙醇，出现在滤纸条最上端的色素带为胡萝卜素．
（4）将该水稻植株置于密封的玻璃罩内，在其他条件适应的情况下进行室外培养，测得CO₂浓度的变化情况如图2所示，分析图中曲线可知：CF段表明光合作用强度大于呼吸作用强度，F点有机物积累最多．其中BC段CO₂浓度增加减慢，主要的影响因素是温度．

（5）图3表示植物在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO₂浓度变化的情况，分析图中曲线可知：限制D点光合作用速率的主要环境因素是光照强度，C点和B点相比，叶绿体中[H]的含量较低（填“较低”“相等”或“较高”）．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答 解：（1）分析题干图片可知，过程②表示光合作用的暗反应阶段，反应场所是叶绿体基质，过程⑤表示有氧呼吸的第三阶段，反应场所是线粒体内膜，第三阶段所需要的[H]来自第一阶段和第二阶段，反应场所分别是细胞质基质和线粒体基质．
（2）在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时，叶肉细胞中的光合作用强度等于呼吸作用强度，因此单位时间内光合作用产生的氧气D等于呼吸作用中消耗的氧气K，且光合作用消耗的二氧化碳G等于呼吸作用中释放的二氧化碳I．
（3）在水稻叶肉细胞中，吸收光能的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，可以用丙酮或无水乙醇提取色素，出现在滤纸条最上端的色素带是胡萝卜素，其次是叶黄素，再次是叶绿素a，最下端的是叶绿素b．
（4）据图2分析，当光合作用大于呼吸作用时，密闭容器内的二氧化碳浓度下降，对应在曲线上的CF段，二氧化碳浓度最低时有机物的积累量最多，是曲线上的F点．BC段CO₂浓度增加减慢，主要的影响因素是凌晨温度较低，呼吸作用减弱．
（5）图3中，D点时已经达到二氧化碳饱和点，由于此时温度适宜，此时光合作用达到最大值，此时限制光合作用的环境因素不再是自变量二氧化碳浓度，而是无关变量光照强度，C点和B点相比，C点的光合作用较强，消耗更多的[H]，所以叶绿体中[H]的含量较低．
故答案为：
（1）叶绿体基质    线粒体内膜    细胞质基质和线粒体基质
（2）D、G、I、K
（3）类囊体膜（叶绿体囊状结构的薄膜上）   丙酮或无水乙醇  胡萝卜素
（4）CF  F 温度
（5）光照强度  较低

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．