Question

7．“贈(zèng)人玫瑰，手留余香”，一生物實(shí)驗(yàn)小組對(duì)玫瑰花的生理過程進(jìn)行了研究，甲圖表示一株玫瑰花某個(gè)葉肉細(xì)胞中的部分代謝示意圖（a-g表示代謝過程）；乙圖為不同光照強(qiáng)度下，測(cè)定一株玫瑰花對(duì)CO₂的吸收速率并繪制成的相應(yīng)曲線．請(qǐng)據(jù)圖回答問題：

（1）甲圖中的物質(zhì)A表示丙酮酸（C₃H₄O₃）．
（2）在夜間，甲圖中葉肉細(xì)胞能完成的代謝有afgh （用字母表示），如果該植物的生理狀態(tài)如乙圖中B點(diǎn)，甲圖細(xì)胞中應(yīng)有的代謝為cdgh（用字母表示）．
（3）在圖乙中C點(diǎn)時(shí)測(cè)得該植物的CO₂吸收速率為15mg/（dm²•葉•h），則該植物的總光合速率為20mg/（dm²•葉•h）．C點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的主要環(huán)境因素是CO₂濃度和溫度．
（4）某同學(xué)以綠色植物葉片為材料，探究環(huán)境條件對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響，請(qǐng)幫助他提出一個(gè)探究性的課題：探究溫度（O₂濃度）對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響．需要特別注意的是，該實(shí)驗(yàn)需要在黑暗條件下進(jìn)行．

Answer 1

分析 本題考查了光合作用和呼吸作用具體過程和物質(zhì)變化的相關(guān)內(nèi)容．
1、光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段．（1）光反應(yīng)階段在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行，此過程必須有光、色素、化合作用的酶．具體反應(yīng)步驟：①水的光解，水在光下分解成氧氣和還原氫．②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP．此過程將光能變?yōu)锳TP活躍的化學(xué)能．（2）暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，有光或無(wú)光均可進(jìn)行，反應(yīng)步驟：①二氧化碳的固定，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成兩個(gè)三碳化合物．②二氧化碳的還原，三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成有機(jī)物．此過程中ATP活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成化合物中穩(wěn)定的化學(xué)能．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP，[H]和ATP能夠?qū)⑷�碳化合物還原形成有機(jī)物．
2、有氧呼吸是指植物細(xì)胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量的能量的過程．具體過程分三個(gè)階段進(jìn)行：①C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+2ATP+4[H]（在細(xì)胞質(zhì)中）②2丙酮酸+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+20[H]+2ATP（線粒體中）③24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+34ATP（線粒體中）

解答 解：（1）分析題圖甲可知，A物質(zhì)是葡萄糖酵解的產(chǎn)物，并進(jìn)入線粒體，因此A是丙酮酸．
（2）在夜間，甲圖中葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收氧氣，呼出二氧化碳，因此能完成的代謝有a f g h．如果該植物的生理狀態(tài)如乙圖中B點(diǎn)，甲圖細(xì)胞中可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，并光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度，光合作用吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，釋放的氧氣供呼吸作用利用，應(yīng)有的代謝為 c d g h．
（3）C點(diǎn)時(shí)，該植物的凈光合速率是15mg/（dm²•葉•h），呼吸速率是5mg/（dm²•葉•h），所以真光合速率為20mg/（dm²•葉•h）．C點(diǎn)以后隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合速率不再增強(qiáng)，說(shuō)明光照強(qiáng)度不是限制因素，限制因素可能是CO₂濃度和溫度．
（4）以綠色植物葉片為材料，探究環(huán)境條件對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響時(shí)要避免光合作用對(duì)呼吸作用的影響，所以要對(duì)裝置進(jìn)行遮光處理或放在黑暗處．溫度和氧氣濃度都會(huì)影響呼吸作用速率，因此可探究溫度（O₂濃度）對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響．
故答案為：
（1）丙酮酸（C₃H₄O₃ ）
（2）a f g h       c d g h
（3）20         CO₂濃度和溫度
（4）探究溫度（O₂濃度）對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響    　黑暗

點(diǎn)評(píng) 考查細(xì)胞呼吸與光合作用相關(guān)的知識(shí)；意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；識(shí)圖能力和具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(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．