Question

5．如圖是關(guān)于植物新陳代謝的示意圖，其中②③代表化學(xué)物質(zhì)，其他編號代表生理過程．請據(jù)圖分析回答：

（1）給土壤中澆以含¹⁸O的H₂O，經(jīng)植物體形成含¹⁸O的氣體有水蒸氣、¹⁸O₂和C¹⁸O₂，產(chǎn)生該氣體（你填的）的生理作用是有氧呼吸，若干時間后，該植物光合作用產(chǎn)物C₆H₁₂O₆也含有¹⁸O，¹⁸O的轉(zhuǎn)移途徑是H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂$\stackrel{光合作用暗反應(yīng)}{→}$C₆H₁₂¹⁸O₆．
（2）若該植物在一段時間內(nèi)沒有氧氣的釋放和吸收，則葉肉細(xì)胞的光合作用速率大于（填“大于”或“等于”或“小于”）有氧呼吸速率．大雨之后，農(nóng)田積水過多、過久會嚴(yán)重影響⑥過程的完成，主要原因是圖中⑦（填標(biāo)號）生理過程受阻，也說明⑥過程物質(zhì)運輸方式是主動運輸．
（3）圖中物質(zhì)③代表ADP和Pi，它將轉(zhuǎn)移到葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)薄膜上（場所）再次參加反應(yīng)．
（4）（CH₂O）在完成⑦、⑧和⑨的全過程中產(chǎn)生的相同物質(zhì)有丙酮酸、[H]和ATP．若該圖中的植物為水稻，在①-⑨過程中，其根細(xì)胞能夠進(jìn)行的過程有①⑥⑦⑨（填標(biāo)號）．

Answer 1

分析 本題主要考查呼吸作用和光合作用的過程．
1、呼吸作用是指生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程．有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程．光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機(jī)物．
分析圖解：①水分的吸收，②ATP，③ADP+Pi，④三碳化合物的還原，⑤是二氧化碳的固定，⑥是主動運輸吸收礦質(zhì)元素，⑦有氧呼吸，⑧無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，⑨是無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳．

解答 解：（1）水既是光合作用的反應(yīng)物，在光反應(yīng)分解成還原性氫和氧氣，又是有氧呼吸的反應(yīng)物和產(chǎn)物，在有氧呼吸第二階段丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和還原性氫，故給土壤中澆以含¹⁸O的H₂O，植物體分別經(jīng)蒸騰作用、光合作用和有氧呼吸形成含¹⁸O的氣體有水蒸汽、¹⁸O₂、C¹⁸O₂，若干時間后，該植物光合作用產(chǎn)物C₆H₁₂O₆也含有¹⁸O，¹⁸O的轉(zhuǎn)移途徑是H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂$\stackrel{光合作用暗反應(yīng)}{→}$C₆H₁₂¹⁸O₆．
（2）該植物在一段時間內(nèi)沒有氧氣的釋放和吸收，說明光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，此時只有葉肉細(xì)胞在進(jìn)行光合作用，而整個植株的所有活細(xì)胞都可以進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，所以葉肉細(xì)胞的光合作用速率大于呼吸作用速率．大雨之后，農(nóng)田積水過多，導(dǎo)致根細(xì)胞有氧呼吸⑦受阻，而進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精，生成ATP少，導(dǎo)致主動運輸⑥吸收的礦質(zhì)元素過程受阻．
（3）圖中④過程叫C₃的還原，物質(zhì)③代表ADP+Pi，將轉(zhuǎn)移到類囊體薄膜再次參與合成ATP．
（4）⑦⑧⑨分別是有氧呼吸、無氧呼吸產(chǎn)生無氧呼吸產(chǎn)生乳酸和酒精和二氧化碳的過程，三個過程相同的產(chǎn)物有丙酮酸、[H]、ATP，水稻根細(xì)胞無葉綠體不能進(jìn)行光合作用，但能進(jìn)行呼吸作用及ATP的合成與水解，其有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，故能夠進(jìn)行的過程有①⑥⑦⑨．
故答案為：
（1）C¹⁸O₂   有氧呼吸     H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸第二階段}{→}$C¹⁸O₂$\stackrel{光合作用暗反應(yīng)}{→}$C₆H₁₂¹⁸O₆
（2）大于   ⑦主動運輸
（3）ADP和Pi    葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)薄膜上
（4）丙酮酸、[H]和ATP      ①⑥⑦⑨

點評 本題考查高等植物光合作用、水分代謝和礦質(zhì)代謝的相關(guān)知識，意在考查考生從圖中獲取信息，并結(jié)合所學(xué)知識解決生物學(xué)問題的能力和運用所學(xué)知識與觀點，通過分析與綜合的方法對相關(guān)生物學(xué)問題進(jìn)行推理，得出正確結(jié)論的能力．