Question

如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图．I～Ⅶ代表物质，①～③代表过程．据图回答下列问题．

（1）在甲图中，消耗CO₂的场所是

 

，在强光下ATP的移动方向是

 

．
（2）在光照条件下，叶肉细胞中消耗ADP的场所有

 

．若将该植物由1%的CO₂浓度突然置于0.3% CO₂浓度下（光照强度不变），甲图中的C₃的含量将

 

，C₅的含量将

 

．
（3）乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的步骤是

 

（填数字），这些过程发生在

 

部位．
（4）若用¹⁸O标记甲图中的H₂O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是

 

，甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是

 

．
（5）丙图表示温室内光照强度（E）与作物光合速率（v）的关系．在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当E＜B时，增大光合速率的主要措施是

 

；当B＜E＜C时，限制作物增产的主要因素是

 

；当E＞C时，可采取

 

措施，保证作物的最大用合速率，如遇连阴天，温室需补光，选用

 

光最有效．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量．无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同．
2、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖．
3、分析图甲：Ⅰ代表[H]，Ⅱ代表氧气，Ⅲ代表二氧化碳，Ⅳ代表葡萄糖，Ⅴ代表[H]，Ⅵ代表氧气，VII代表二氧化碳．
4、分析图乙：①代表有氧呼吸的第一阶段，②代表有氧呼吸的第二阶段，③代表有氧呼吸的第三阶段．
5、分析图丙：B点是光的饱和点，B点之前，随光照强度增增，光合作用增强，此时限制光合作用的因素是光照强度，BC段随光照强度增加，光合作用不再增强，此时在温度、水分和无机盐均适宜，因此限制光合作用的因素是二氧化碳度；C点之后，光照强度增加，光合作用速率降低，因此可以用遮阴的方法保证光合速率不下降．

解答： 解：（1）在甲图中，消耗CO₂的场所是叶绿体基质．光反应产生的ATP用于暗反应，故ATP从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质．
（2）在光照条件下，叶肉细胞中进行光合作用和呼吸作用，光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，故消耗ADP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体．若将该植物由1%的CO₂浓度突然置于0.3%CO₂浓度下（光照强度不变），二氧化碳的浓度降低，CO₂被C₅固定形成的C₃减少，C₅消耗减少，但光反应正常进行，C₃继续还原成C₅，故C₃的含量将减少，C₅的含量将增加．
（3乙图进行的是有氧呼吸，马铃薯块茎细胞在缺氧时进行的是无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，故有氧呼吸特有的步骤是②③，其场所是线粒体基质和内膜（或线粒体）．
（4）若用¹⁸O标记甲图中的H₂O，光反应阶段水的光解产生[H]与氧气，有氧呼吸第三阶段氧气和[H]反应生成水，故在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是水．甲、乙两图中Ⅱ与Ⅵ都代表氧气，Ⅲ与Ⅶ都代表二氧化碳．
（5）当光照强度小于B时，随光照强度增加，光合作用增强，因此该阶段限制光合作用的因素是光照强度，增大光合速率的主要措施是增加光照强度；当光照强度大于B小于C时，光照强度不是限制光合作用的因素，此时限制光合作用的因素是二氧化碳浓度；光照强度大于C时，随光照强度增加，光合速率下降，此时可以采取遮光（遮荫）措施，保证作物的最大光合速率；如遇连阴天，光照强度减弱，光合速率降低，此时温室需补光，选用红（蓝紫）效果较好．
故答案为：
（1）叶绿体基质         从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质
（2）叶绿体、细胞质基质、线粒体         减少        增加 
（3）②③线粒体 
（4）水Ⅱ与Ⅵ、Ⅲ与Ⅶ
（5）增大光照强度（增加CO₂浓度）      CO₂浓度  遮光（遮荫）       红（蓝紫）

点评：本题是知识点是呼吸作用和光反应、暗反应的反应物以及产物的考查，结合呼吸作用、光合作用的中光反应和暗反应的相关的知识点并对呼吸作用、光合作用的图解过程或者呼吸作用、光合作用中的有关方程式清楚的理解是解题的关键．