Question

图甲为研究植物的光合作用，将黑藻平均分为若干组，分别置于完全遮光玻璃瓶（黑瓶）和完全透光玻璃瓶（透光瓶）中，在不同光照强度下（其他条件相同且适宜），测得密闭瓶内O₂变化的相对值如下：请分析回答：

（1）表示黑瓶O₂变化相对值的曲线是

 

，判断的理由是

 

．
（2）透光瓶中的黑藻，在光照强度为A时，叶肉细胞内消耗ADP的场所有

 

；在光照强度为B时，用于光合作用的CO₂来自

 

；在光照强度为C时，O₂总释放量的相对值是

 

；当光照强度为D时，若其他条件不变，显著降低CO₂浓度，短时间内叶肉细胞中C₃化合物含量将

 

（填“增加”“不变”或“减少”）．
（3）若图乙表示小鼠的代谢过程，写出X、Y所代表的物质名称：X

 

；Y

 

；图中不应该存在的反应是

 

 （填序号）．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图甲，黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定．白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用．黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用．在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量．
分析图乙，①表示呼吸作用的第一阶段；②有氧呼吸的第二阶段；③有氧呼吸的第三阶段；④表示产物是乳酸的无氧呼吸；⑤表示产物是酒精和二氧化碳的无氧呼吸．X表示丙酮酸；Y表示水．

解答： 解：（1）在光照改变的情况下，黑瓶中黑藻不进行光合作用，只进行呼吸作用，并且呼吸作用强度不变，因此黑瓶中的氧气变化的相对值不变，对应曲线Ⅱ，则曲线Ⅰ对应透明瓶．
（2）透光瓶中的黑藻，在光照强度为A时，氧气变化的相对值为0，表明此时的光合速率等于呼吸速率，因此此时产生ATP的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质，产生ATP的场所即为消耗ADP的场所．在光照强度为B时，氧气变化的相对值为2，说明光合速率大于呼吸速率，因此用于光合作用的CO₂除了来自细胞呼吸，还来自外界环境．在光照强度为C时，对应的氧气变化的相对值为5，该值可表示净光合作用量，O₂总释放量=氧气的净释放量+呼吸消耗量=5+2=7．当光照强度为D时，若其他条件不变，显著降低CO₂浓度，这将抑制暗反应中二氧化碳的固定，短时间内导致叶肉细胞中C₃化合物含量将减少．
（3）有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段：第一阶段：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），X是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的产物，所以X为丙酮酸；有氧呼吸的第二阶段：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP），Y是第二阶段的反应物水，所以Y为水；小鼠体内无氧呼吸的产物是乳酸，不产生酒精和二氧化碳，所以不应该存在④产酒精的无氧呼吸．
故答案为：
（1）Ⅱ黑瓶中黑藻只能进行细胞呼吸，光照强度的改变不影响细胞呼吸，所以瓶中O₂变化的相对值不变
（2）叶绿体、线粒体、细胞质基质        细胞呼吸、外界环境            7          减少
（3）丙酮酸                   水                ④

点评：本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．