Question

如圖為植物新陳代謝的過程示意圖，請據(jù)圖分析回答下列問題：


（1）在圖甲中物質(zhì)Ⅰ是

 

，在

 

（填場所）產(chǎn)生，用于

 

，當(dāng)它減少時，短時間內(nèi)C₃含量

 

．與乳酸菌的發(fā)酵相比，圖中呼吸過程中特有的步驟是 （填數(shù)字）

 

．③過程的發(fā)生場所是

 

．
（2）寫出證明光合作用釋放的氧來自于水的實驗設(shè)計思路．

 

（3）在乙圖中，若溫度從25℃上升到30℃，則a圖中A點應(yīng)向

 

移；若適當(dāng)升高環(huán)境中CO₂濃度，則B點應(yīng)向

 

移．由b圖可知，最有利于植物生長的溫度為

 

．c圖的a、b曲線分別代表的色素名稱為

 

．
（4）綠色植物光合作用的影響因素是多方面的，其外界因素有光照強度、CO₂的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等．請根據(jù)丙圖影響光合作用的因素分析：
 ①如果橫坐標(biāo)代表光照強度，其影響光合速率主要是影響光合作用的光反應(yīng)階段，此時內(nèi)部限制性因素最可能是

 

．
 ②如果橫坐標(biāo)表示溫度，乙圖中表示溫度對光合作用影響的曲線是

 

．
 ③如果橫坐標(biāo)代表CO₂的含量，CO₂的含量影響光合作用主要是影響

 

的產(chǎn)生，此時內(nèi)部限制性因素最可能是

 

．
（5）丁圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度．該裝置放在20℃環(huán)境中．實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X．30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置．據(jù)此實驗回答下列問題：
 ①以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是

 

mL/h．
 ②用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率為低，原因是

 

 ③假若將該植物的葉的下表皮涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，原因是

 

．
 ④如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處．在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上．比較兩個實驗可以得出什么結(jié)論

 

 ⑤將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器中，在一定條件下不給光照，CO₂的含量每小時增加8mg；如給予充足的光照后，容器內(nèi)CO₂的含量每小時減少36mg，據(jù)實驗測定上述光照條件下光合作用每小時產(chǎn)生葡萄糖

 

．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：1、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．
2、圖乙中：a表示光照強度和光合作用的關(guān)系，b表示溫度對光合作用和呼吸作用的影響，c表示光合作用對不同波長的可見光的吸收狀況．
3、影響光合作用的外界因素有光照強度、CO₂的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等．光照強度主要影響光反應(yīng)，CO₂的含量和溫度主要影響暗反應(yīng)．色素的數(shù)量主要影響光反應(yīng)，五碳化合物的含量主要影響暗反應(yīng)中二氧化碳的固定．若陰生植物的光合作用曲線為c，陽生植物的光補償點和光飽和點據(jù)高于陰生植物．圖丁中，碳酸氫鈉溶液可以為光合作用提供二氧化碳，因此裝置中氣體量的變化為氧氣量的變化．

解答： 解：（1）分析圖甲光合作用過程可知，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)的場所是類囊體膜，[H]作用是在暗反應(yīng)過程中還原三碳化合物，當(dāng)它減少時，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行有氧呼吸，只能進行無氧呼吸，所以沒有圖中的②③過程，有氧呼吸的第三階段發(fā)生反應(yīng)的場所是線粒體內(nèi)膜．
（2）用¹⁸O分別標(biāo)記CO₂和H₂O，分別將C¹⁸O₂和H₂O、CO₂和H₂¹⁸O提供給同種植物，檢測其釋放的氧氣是否含有放射性，來檢測光合作用釋放的氧來自于水還是來自二氧化碳．
（3）分析乙圖中b，溫度溫度對光合作用與呼吸作用的影響曲線可知，溫度從25℃上升到30℃光合作用減弱，呼吸作用增強，分析乙圖中a可知，A表示呼吸作用強度，應(yīng)向下移動；若適當(dāng)升高環(huán)境中CO₂濃度，光合作用強度增強，分析乙圖中a可知，B表示光的補償點，B應(yīng)向左移動；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；分析乙圖中的c曲線可知，a由兩個光吸收峰值，分別是藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)，b由一個光吸收峰值是藍(lán)紫光區(qū)，由此推測a、b曲線分別代表的色素名稱為葉綠素和類胡蘿卜素．
（4）①如果橫坐標(biāo)代表光照強度，其影響光合速率主要是影響光合作用的光反應(yīng)階段，此時內(nèi)部限制性因素最可能是色素的含量．
②在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶的活性增強，超過了一定的溫度范圍，隨著溫度升高，酶的活性反而下降．故丙圖中表示溫度對光合作用影響的曲線是d．
③CO₂的含量通過影響CO₂固定，三碳化合物的產(chǎn)生來影響光合作用，此時內(nèi)部限制性因素最可能是五碳化合物的含量．
（5）①30分鐘內(nèi)，針筒的讀數(shù)由0.2mL變?yōu)?.6mL，說明產(chǎn)生了0.4mL的氧氣，因此，植物的光合作用速率是0.8mL/h．
②由于植物在進行光合作用的同時，也進行呼吸作用，消耗了部分氧氣，所以測量提出的光合作用速率，比實際的光合速率為低．
③由于凡士林阻塞部分氣孔，使供應(yīng)葉的二氧化碳減少，限制光合作用的暗反應(yīng)，所以將該植物的葉的下表皮涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降．
④溫度從20℃提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，說明產(chǎn)生的氣體增多，光合作用速率增大，即在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用的速率．
⑤在一定條件下不給光照，CO₂的含量每小時增加8mg，此值表示呼吸作用速率；如給予充足的光照后，容器內(nèi)CO₂的含量每小時減少36mg，此值表示凈光合速率．則每小時光合作用總消耗CO₂的量為8+36=44mg，光照條件下光合作用每小時產(chǎn)生葡萄糖量為30mg．
故答案為：
（1）[H]葉綠體的類囊體薄膜         C₃的還原       上升       ②③線粒體內(nèi)膜
（2）用¹⁸O分別標(biāo)記CO₂和H₂O，分別將C¹⁸O₂和H₂O、CO₂和H₂¹⁸O提供給同種植物，檢測其釋放的氧氣質(zhì)量（或是否有放射性標(biāo)記）
（3）下             左                  25℃葉綠素和類胡蘿卜素
（4）①色素的含量
    ②d
    ③三碳化合物        五碳化合物的含量
（5）①0.8                    
    ②植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣
    ③凡士林阻塞部分氣孔，使供應(yīng)葉的二氧化碳減少，限制光合作用的暗反應(yīng)
    ④在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用速率
    ⑤30mg

點評：本題結(jié)合曲線圖和探究實驗，考查光合作用的影響因素，意在考查考生的識記能力、理解能力和實驗探究能力，屬于中等難度題，解題關(guān)鍵是能夠準(zhǔn)確分析曲線圖和實驗裝置．