Question

请回答下列有关细胞呼吸和光合作用的问题．

（1）如图1为植物和人体新陈代谢的部分过程示意图，请据图回答：
①图1中的结构1、2分别是

 

、

 

；物质a、c分别是

 

、

 

．
②人如果一次摄入大量糖类，血糖可以通过（填序号）

 

过程合成糖元，调节这一过程的激素是

 

．
③人体细胞在缺氧情况下，物质A通过过程⑤形成物质C，若在植物体中一般不会形成物质C，而是形成另外一种物质．造成这种差异的直接原因是

 

．
④从细胞呼吸过程分析，1mol葡萄糖所含的能量大于2mol物质A，判断理由是

 

．
（2）如图2表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对某植物的真正光合速率和呼吸速率的影响．图2中实线“--”表示光合速率，虚线“…”表示呼吸速率．请据图回答：
分析图解可知，光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与

 

作用有关的酶对高温更为敏感．光反应阶段产生的

 

和

 

用于碳反应中使三碳分子还原为三碳糖．若昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度约

 

；若温度均保持在20℃的条件下，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物能否正常生长？

 

．在温度为10℃的条件下，该植物叶肉细胞中产生ATP的场所有

 

．
（3）如表为某同学探究影响植物光合作用因素所做的实验．要比较不同颜色的光对光合作用的影响，应选择的容器标号是

 

．

容器	植物	部位	光质	温度（℃）	O2增加量 （mL/8小时）
1	天竺葵	叶	红	22	120
2	天竺葵	叶	黄	22	15
3	天竺葵	根	红	22	-10
4	紫罗兰	叶	红	22	80
5	紫罗兰	叶	黄	22	10

Answer 1

考点：有氧呼吸的过程和意义,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,体温调节、水盐调节、血糖调节

专题：

分析：本题主要考查呼吸作用和光合作用的过程．
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．
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质．不同的生物体中无氧呼吸产物不同，高等植物和酵母菌无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，高等动物剧烈运动时和酵母菌无氧呼吸产物是乳酸．
3、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段．光合作用的光反应阶段场所是叶绿体类囊体膜上：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．

解答： 解：（1）①由图可知，图1中的结构1、2分别是叶绿体基粒（类囊体）、线粒体的嵴（内膜）．光合作用消耗二氧化碳产生氧气，有氧呼吸消耗氧气产生二氧化碳，因此物质a、c分别是氧气、二氧化碳．
②胰岛素具有降低血糖的作用，能促进葡萄糖在①肝脏和③肌肉中合成糖元．
③人体细胞在缺氧情况下，会无氧呼吸产生乳酸，而植物细胞中无氧呼吸的产物一般是酒精和二氧化碳．造成这种差异的直接原因是催化两种反应的酶不同（植物体内没有形成物质C的酶）．
④由于1mol葡萄糖分解为2mol物质A丙酮酸时释放了少量能量，因此1mol葡萄糖所含的能量大于2mol物质A．
（2）由图可知，光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与光合作用有关的酶对高温更为敏感．光反应阶段产生的NADPH（或[H]）和ATP用于碳反应中使三碳分子还原为三碳糖．由于30℃时光合速率与呼吸速率的差值最大，因此若昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度约为30℃．在20℃的条件下，每天交替进行12h光照、12h黑暗，由于植物白天积累的有机物的量少于黑夜消耗的有机物，因此该植物不能正常生长．在温度为10℃的条件下，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，因此该植物叶肉细胞中产生ATP的场所有：叶绿体、线粒体、细胞溶胶．
（3）根据实验设计的对照原则和单一变量原则，要比较不同颜色的光对光合作用的影响，应选择的容器标号是1和2或4和5．
故答案为：
（1）①叶绿体基粒（类囊体）   线粒体的嵴（内膜）       氧气        二氧化碳
②①③胰岛素
③催化两种反应的酶不同（植物体内没有形成物质C的酶）
④1mol葡萄糖分解为2mol物质A时释放了能量
（2）光合      NADPH（或[H]）      ATP       30℃不能       叶绿体、线粒体、细胞溶胶
（3）1和2或4和5

点评：本题主要考查学生对图表信息的理解和分析能力．在实验设计时要注意两个原则：对照原则和单一变量原则．在实验中还要保证无光变量相同且适宜，要减少无关变量的干扰．光合作用和呼吸作用是考核的重点和难点，要深刻理解它们的联系与区别．在写反应式时要注意反应的条件，及最后的能量是否要写．