Question

5．如圖甲為植物新陳代謝的過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）在圖甲中物質(zhì)Ⅰ是[H]，在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜（填場(chǎng)所）產(chǎn)生，用于C₃的還原，當(dāng)它減少時(shí)，短時(shí)間內(nèi)C₃含量上升．與乳酸菌的發(fā)酵相比，圖中呼吸過(guò)程中特有的步驟是②③（填數(shù)字）．③過(guò)程的發(fā)生場(chǎng)所是線(xiàn)粒體內(nèi)膜．長(zhǎng)時(shí)間的水淹條件下，導(dǎo)致?tīng)�根的原因是根部無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)根有毒害作用，
并寫(xiě)出反應(yīng)式
（2）在乙圖中，若溫度25℃上升到30℃，則a圖中A點(diǎn)應(yīng)向下移；若適當(dāng)升高環(huán)境中CO₂濃度，則B點(diǎn)應(yīng)向左移．由b圖可知，最有利于植物生長(zhǎng)的溫度為25℃．c圖的a、b曲線(xiàn)分別代表的色素名稱(chēng)為葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素．
（3）如丙圖表示“提取和分離葉綠體中的色素”實(shí)驗(yàn)裝置，將濾液滴在a處的濾紙上，通過(guò)棉線(xiàn)將培養(yǎng)皿中的層析液引到a點(diǎn)，最后應(yīng)得到4個(gè)同心圓，最小的一個(gè)圓呈現(xiàn)的顏色是黃綠色．
（4）將10g葉肉細(xì)胞中的葉綠體和線(xiàn)粒體分離開(kāi)來(lái)，在離體條件下分別研究光合作用中CO₂吸收量（圖A）和呼吸作用中CO₂釋放量（圖B）．據(jù)圖回答：
假定離體葉綠體和線(xiàn)粒體生理活性沒(méi)有改變．在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8klx下照光10h再轉(zhuǎn)入暗處，溫度也為30℃，這10g葉肉細(xì)胞24h能積累葡萄糖30μg．若其他條件相同，黑暗條件下的溫度為15℃，則能積累的葡萄糖是37.16μg．上述計(jì)算結(jié)果的不同，說(shuō)明增大晝夜溫差，有利于植物對(duì)有機(jī)物的積累．

Answer 1

分析 圖甲中，I、II是光反應(yīng)的產(chǎn)物，依次是O₂、[H]，Ⅲ是CO₂；①、②和③依次表示有氧呼吸的第一、第二和第三階段，Ⅴ是[H]、Ⅵ是O₂、Ⅶ是CO₂．
圖乙中：a表示光照強(qiáng)度和光合作用的關(guān)系，b表示溫度對(duì)光合作用和呼吸作用的影響，c表示光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光的吸收狀況．
圖丙中：表示分離葉綠體中色素的實(shí)驗(yàn)裝置，用層析液分離．分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢．實(shí)驗(yàn)成功后的結(jié)果應(yīng)該可以清晰看到濾紙條上有四條色素帶，從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)．

解答 解：（1）分析圖甲光合作用過(guò)程可知，水光解產(chǎn)生了ATP與Ⅰ，且ATP與Ⅰ被暗反應(yīng)利用，物質(zhì)Ⅰ應(yīng)是[H]；光反應(yīng)的場(chǎng)所是類(lèi)囊體膜，[H]作用是在暗反應(yīng)過(guò)程中還原三碳化合物，當(dāng)它減少時(shí)，C₃還原速度減弱，細(xì)胞中C₃含量上升；分析題圖甲，呼吸作用的過(guò)程可知，①②③分別是有氧呼吸的第一、第二、第三階段，乳酸菌是厭氧菌不能進(jìn)行有氧呼吸，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，所以沒(méi)有圖中的②③過(guò)程，有氧呼吸的第三階段發(fā)生反應(yīng)的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體內(nèi)膜．長(zhǎng)時(shí)間的水淹條件下，根部無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)根有毒害作用，該無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2酒精+少量能量．
（2）分析乙圖中b，溫度溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響曲線(xiàn)可知，溫度從25℃上升到30℃光合作用減弱，呼吸作用增強(qiáng)，分析乙圖中a可知，A表示呼吸作用強(qiáng)度，應(yīng)向下移動(dòng)；若適當(dāng)升高環(huán)境中CO₂濃度，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，分析乙圖中a可知，B表示光的補(bǔ)償點(diǎn)，B應(yīng)向左移動(dòng)；分析b圖可知，25℃凈光合速率最大，此溫度最有利于植物生長(zhǎng)；分析乙圖中的c曲線(xiàn)可知，a由兩個(gè)光吸收峰值，分別是藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)，b由一個(gè)光吸收峰值是藍(lán)紫光區(qū)，由此推測(cè)a、b曲線(xiàn)分別代表的色素名稱(chēng)為葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素．
（3）由于色素分離時(shí)用到的液體是層析液，由于葉綠體中的色素有四種，故可以得到四個(gè)同心圓，色素在層析液中的溶解度越大，在濾紙上擴(kuò)散速度越快，由于葉綠素b溶解度最小，并且葉綠素b的顏色為黃綠色，所以最小的圓是黃綠色．
（4）據(jù)圖分析：在葉綠體和線(xiàn)粒體離體的條件下，圖乙表示在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8000勒克斯下照光10h，光合作用吸收的二氧化碳量為8×10=80μg，再移到溫度也為30℃的暗處細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×24=36μg，則凈光合作用吸收的二氧化碳為80-36=44μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是30μg；如果將黑暗條件下的溫度調(diào)整為平均為15℃，則細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×10+0.75×14=25.5μg，凈光合作用吸收的二氧化碳為80-25.5=54.5μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是37.16μg．從上述計(jì)算結(jié)果可以看出增大晝夜溫差，有利于植物對(duì)有機(jī)物的積累．
故答案為：
（1）[H]葉綠體的類(lèi)囊體薄膜   C₃的還原   上升  ②③線(xiàn)粒體內(nèi)膜 根部無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)根有毒害作用   C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2酒精+少量能量
（2）下   左  25℃葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素   
（3）4   黃綠色
（4）30     37.16     增大晝夜溫差，有利于植物對(duì)有機(jī)物的積累

點(diǎn)評(píng) 本題考查光合作用和呼吸作用相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力和識(shí)圖能力以及能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力．