Question

4．图甲表示某植物的相关代谢过程，其中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程．图乙表示该植物在光照充足、CO₂浓度适宜时，温度对光合速率和呼吸速率的影响．分析回答：

（1）图甲中，过程②③④进行的具体场所分别是线粒体内膜、叶绿体基质、细胞质基质、线粒体基质．
（2）过程①中产生的[H]用于三碳化合物的还原，过程④产生的[H]用于和氧气结合生成水．若该植物无氧呼吸也产生CO₂，则同时产生的另一种产物用重铬酸钾来检测．
（3）图乙中M点的意义是呼吸速率等于光合速率，阴影部分表示的生物学意义是有机物的积累量．
（4）从经过饥饿处理的该植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称其干重．在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析（实验过程中光照适宜，温度不变）：

如果从上午l0时到下午4时这段时间里，呼吸作用速率不变（与下午4时至晚上l0时呼吸速率相同），则这段时间里制造的有机物为2y-x-zg．
（5）在温度为60℃时，该植物叶肉细胞产生能量的过程有②④ （填图甲中的标号）．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，物质a、b分别为水和二氧化碳；过程①表示光反应、②表示有氧呼吸第三阶段、③表示暗反应、④表示有氧呼吸第一、第二阶段．光合作用光反应和暗反应的场所分别为：类囊体薄膜、叶绿体基质；有氧呼吸三个阶段的场所分别为：细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜．
图乙中，阴影部分表示净光合量，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率．

解答 解：（1）过程①表示水分解成氧气和[H]，是光合作用的光反应阶段发生场所是叶绿体类囊体薄膜；过程②表示氧气与[H]结合生成水和ATP，是有氧呼吸的第三阶段发生场所是线粒体内膜；过程③表示二氧化碳在[H]和ATP的作用下合成葡萄糖，是光合作用的暗反应阶段，发生场所是叶绿体基质；过程④表示葡萄糖分解成二氧化碳，生成[H]和ATP，是有氧呼吸的第一、二阶段，发生场所是细胞质基质或线粒体基质．
（2）图甲中，③表示暗反应阶段，①光反应阶段产生的[H]和ATP可以用来进行暗反应阶段的三碳化合物的还原过程．过程④表示有氧呼吸的第一、二两个阶段，这两个阶段产生的[H]在第三阶段和氧气结合生成水．若该植物无氧呼吸也产生CO₂，则同时产生酒精，酒精用重铬酸钾来检测．
（3）图乙中两条曲线的交点M表示光合速率与呼吸速率相等，由于真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率，所以阴影部分表示净光合量，即有机物的积累量．
（4）分析图解可知，下午4点到晚上10点，叶片只进行呼吸作用，因此这6小时之间呼吸作用消耗的有机物为（y-z）g；而从上午l0时到下午4时这段时间里，植物的净光合作用量可以用（y-x）g，因此从上午l0时到下午4时这段时间里制造的有机物=净光合作用量+呼吸作用消耗量=（y-x）+（y-z）=2y-x-zg．
（5）图乙在温度为60℃时，光合速率为0，该植物叶肉细胞只能进行呼吸作用产生ATP，所以产生能量的过程有②④．
故答案为：
（1）线粒体内膜   叶绿体基质    细胞质基质、线粒体基质
（2）三碳化合物的还原     和氧气结合生成水      重铬酸钾
（3）呼吸速率等于光合速率   有机物的积累量
（4）2y-x-z
（5）②④

点评 本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的过程及光合作用的曲线的分析，意在强化学生对光合作用与呼吸作用的相关知识的理解与运用．