Question

4．圖一表示一個番茄葉肉細胞內(nèi)發(fā)生的部分代謝過程，圖中①-⑤表示反應(yīng)過程，A-L表示細胞代謝過程中的相關(guān)物質(zhì)，a、b、c表示細胞的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，圖二中T₀～T₁表示在適宜條件下生長的番茄幼苗的結(jié)構(gòu)a中的某兩種化合物（B、C、E或F），T₁～T₃表示改變某個條件后兩種化合物含量的變化．圖三表示在恒溫密閉玻璃溫室內(nèi)，連續(xù)48小時測定室內(nèi)CO₂濃度及植物CO₂的吸收速率．據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中①④過程發(fā)生的場所分別是類囊體薄膜和線粒體基質(zhì)．
（2）當(dāng)環(huán)境處于一定條件時，G=I、D=K時，該番茄的代謝特點是光合速率等于呼吸速率． （光合速率大于呼吸速率，光合速率等于呼吸速率，光合速率小于呼吸速率）
（3）干旱初期光合作用強度下降的主要原因是因缺水，氣孔關(guān)閉，使二氧化碳供應(yīng)不足．
（4）在一定條件下，當(dāng)G＞I、D＞K時，產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．在此條件下，若用含有¹⁸O的水澆灌番茄，則番茄周圍空氣中含有¹⁸O的物質(zhì)有水、氧氣．
（5）若圖二中，在T₁時刻突然降低CO₂濃度，則物質(zhì)甲、乙分別指的是F和C（用圖一中字母表示）．
（6）圖三中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，葉綠體吸收CO₂速率最大的時刻是第36小時，前24小時比后24小時的平均光照強度弱．（填“強”或“弱”）．
（7）如果使用相同強度綠光進行實驗，圖三中c點的位置將上移（填“上移”、“下移”或“不變”）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖一中a為葉綠體，①是光反應(yīng)，場所是類囊體；②是暗反應(yīng)，場所是葉綠體基質(zhì)，A是ATP，B是ADP，C是[H]，D是氧氣，F(xiàn)是C₅，G是二氧化碳，E是C₃．b是線粒體，③是有氧呼吸第一階段，④是有氧呼吸第二階段，⑤是有氧呼吸第三階段，H是丙酮酸，L是水，I是二氧化碳，J是[H]，K是氧氣．
據(jù)圖三分析：圖中的CO₂吸收速率為可表示該植物的凈光合速率，室內(nèi)CO₂濃度變化可表示該植物有機物的積累量．從曲線可知實驗的前3小時內(nèi)植物只進行呼吸作用，6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應(yīng)給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、30、42小時．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時就有有機物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機物的積累．

解答 解：（1）根據(jù)圖中物質(zhì)變化可以判斷，圖中反應(yīng)過程①表示光合作用的光反應(yīng)階段，該階段發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上．④過程是有氧呼吸第二階段，線粒體基質(zhì)．
（2）圖2中，D是氧氣，G是二氧化碳，I是二氧化碳，K是氧氣，光補償點時，植物光合作用需要的是二氧化碳全部來自于呼吸作用，呼吸作用需要的氧氣全部來自于光合作用，二者相等，即G=I，D=K．
（3）干旱初期由于缺水，氣孔關(guān)閉，使二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)致光合作用強度下降．
（4）當(dāng)G＞I、D＞K時，光合作用與呼吸作用都可以進行且都能夠產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．用含有¹⁸O的水澆灌番茄，通過光合作用和蒸騰作用番茄周圍空氣中含有¹⁸O的物質(zhì)有氧氣和水．
（5）圖二中，在T1時刻突然降低CO₂濃度，五碳化合物的消耗減少，五碳化合物的利用的時間內(nèi)不變，F(xiàn)五碳化合物含量上升；暗反應(yīng)消耗的還原氫和ATP相應(yīng)減少，而光反應(yīng)仍然產(chǎn)生還原氫和ATP，所以C還原氫和ATP其含量上升．
（6）呼吸速率與光合速率相等時，從外界吸收CO₂速率為零，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、36、42小時．葉綠體利用CO₂速率最大的時刻是植物CO₂吸收速率曲線的最高點，即36h時．由溫室內(nèi)CO₂濃度曲線及植物CO₂吸收速率曲線，前24小時比后24小時CO₂濃度變化及CO₂吸收速率小，所以前24小時比后24小時的平均光照強度弱．
（7）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強度綠光進行實驗時，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少，所以c點上移，
故答案為：
（1）類囊體薄膜     線粒體基質(zhì)     
（2）光合速率等于呼吸速率
（3）因缺水，氣孔關(guān)閉，使二氧化碳供應(yīng)不足
（4）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體   水、氧氣
（5）F、C      
（6）4       36      弱      
（7）上移

點評 本題以葉肉細胞內(nèi)發(fā)生的部分代謝簡圖為載體，考查了光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，考生要識記光合作用和呼吸作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化，并能夠根據(jù)變化判斷圖中標號表示的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)；能夠?qū)τ绊懝夂献饔脧姸葐栴}進行一些原因分析，難度適中．