Question

6．如图所示，图l为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质；图2为该植物在CO₂浓度为0.03%、温度及其它条件适宜且恒定的情况下氧气释放速率曲线．回答有关问题：

（1）图1中，A的移动方向从类囊体薄膜到叶绿体基质，F代表的物质是丙酮酸．
（2）图1中，代表有氧呼吸中释放能量最多的过程是③（填序号）．图2中a点能发生图1中的生理过程有③④⑤（填序号）．
（3）图2中d点时限制光合作用速率的主要环境因素是CO₂浓度．与b点相比，c点光反应生成[H]的量较多（填“较少”“相等”“较多”）．
（4）在图2实验的环境条件下，若每天光照12小时，则平均光照强度至少要大于4klx时，植株才能够正常生长．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图1中，①表示光反应，②表示暗反应，⑤表示细胞呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，③表示有氧呼吸的第三阶段．A表示[H]和ATP，B表示ADP和Pi，C表示氧气，D表示二氧化碳，E表示[H]，F表示丙酮酸．图2表示该植物在CO₂浓度为0.03%、温度及其它条件适宜且恒定的情况下氧气释放速率曲线．

解答 解：（1）根据题意和图示分析可知：图1中，①表示光反应，②表示暗反应，A表示[H]和ATP，光反应为暗反应提供的ATP和[H]，所以A的移动方向从类囊体薄膜到叶绿体基质；B表示ADP和Pi，C表示氧气，D表示二氧化碳，E表示[H]，F表示丙酮酸．
（2）⑤表示细胞呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，③表示有氧呼吸的第三阶段，其中有氧呼吸的第三阶段③产生的能量最多；图2中，a点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，能发生图1中的⑤④③生理过程．
（3）图2中，分析图解可知，图中c-d段表示已经达到了光合作用的光饱和点，此时光照强度不再是其限制因素，图2为CO₂浓度为0.03%（浓度较低）、温度及其它条件适宜且恒定的情况，因此CO₂浓度是d点限制光合作用速率的主要因素；与b点相比，c点的光强度增强，光反应产生的ATP和[H]增多．
（4）在图2实验的环境条件下，每天在光照的12小时内，光合作用实际合成的有机物的量大于一昼夜呼吸作用消耗的有机物的量，植株才能够正常生长．分析图2可知，纵坐标表示O₂的释放量即净光合速率，每小时呼吸作用消耗O₂量即呼吸速率为2mmol/h，则一昼夜呼吸作用消耗O₂量为2mmol/h×24h=48mmol．若每天光照12小时，则平均每小时O₂的实际产生量即实际光合速率应大于48/12=4mmol/h时，植株才能够正常生长．依据净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，可解得净光合速率=2（mmol/h），所对应的光照强度为4klx．
故答案为：
（1）叶绿体基质 丙酮酸
（2）③③④⑤
（3）CO₂浓度 较多
（4）4

点评 本题的知识点是光合作用和呼吸作用的过程，二氧化碳浓度、光照强度对光合作用的影响，主要考查学生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力．光反应需要暗反应提供的ADP和Pi，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，两者相互依存，是统一不可分割的整体．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．