Question

12．如图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程，图丙表示在CO₂充足的条件下，该植物光合速率（mgCO₂•cm^-2•h^-1）与光照强度、温度的关系．请据图回答下列有关的问题：

（1）图甲中的物质a是[H]，图乙中产生大量[H]的阶段是B（填图中字母）．
（2）若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO₂，进入同一植物的叶肉细胞中被利用（如图甲），则在这一过程中该CO₂分子至少通过6层生物膜．
（3）图乙中产生大量ATP的场所是线粒体内膜；请结合教材知识再写出一种（除图乙外）能产生CO₂的细胞呼吸方式的总反应式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（4）在图丙中，当温度为30℃时，在光照强度低于12klx时，影响光合速率主要限制因素是光照强度．
（5）若温度为20℃时，该植物的呼吸速率为a  mgCO₂•cm^-2•h^-1，则该植物在温度为20℃、光照强度为 8klx条件下放置15小时后每平方厘米的叶片实际光合作用消耗的CO₂为60mg．

Answer 1

分析 分析图解：图甲表示光合作用过程，光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应能够为暗反应提供ATP和[H]．
图乙表示有氧呼吸过程，其中A表示第一阶段，B表示第二阶段，C表示第三阶段，①表示氧气，②表示水．
图丙表示光照强度和温度对光合速率的影响的曲线，图中看出，不同温度条件下的光饱和点不同．

解答 解：（1）光合作用过程中，光反应能够为暗反应提供ATP和[H]，因此图甲中物质a是[H]．图乙是有氧呼吸过程，在有氧呼吸过程中，第一阶段和第二阶段都能产生[H]，其中第二阶段（B）能产生大量[H]．
（2）线粒体和叶绿体都是双层膜结构的细胞器．若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO₂，进入同一植物的叶肉细胞中被利用（如图甲），在这一过程中该CO₂分子依次需要穿过两层线粒体膜、两层细胞膜和两层叶绿体膜，即至少通过6层生物膜．
（3）有氧呼吸的第三阶段能够释放大量能量，即在线粒体内膜中能够产生大量ATP；细胞呼吸过程中，有氧呼吸和酒精发酵均能够产生CO₂．图乙是有氧呼吸过程．无氧呼吸的化学方程式是：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（4）在图丙中，当温度为30℃时，在光照强度为12klx已经达到了光饱和点．在光照强度低于12klx时，随着光照强度的不断增加，光合速率逐渐增强，因此可以判断出：当温度为30℃时，在光照强度低于12klx时，影响光合速率主要限制因素是光照强度．
（5）由于图丙曲线表示的是总光合速率，因此计算时无需考虑呼吸速率．该植物在温度为20℃、光照强度为8klx条件下，植物的光合速率为4mgCO₂•cm^-2•h^-1，放置15小时后，总光合作用量=4×15=60mgCO₂•cm^-2•h^-1．
故答案为：
（1）[H]B
（2）6
（3）线粒体内膜      C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量
（4）光照强度
（5）60

点评 本题考查光合作用、细胞呼吸即影响光合作用的因素等相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．要求考生能够识记光合作用和呼吸作用过程中的物质变化；能够根据图丙显示的相关信息进行分析和有关计算，难度适中．