Question

9．翠云草是一種多年生草本植物，圖1中編號I、II表示在光照條件下其葉肉細(xì)胞內(nèi)的生理過程．某實驗小組在密閉玻璃罩內(nèi)栽培翠云草，24小時不間斷測CO₂濃度變化，結(jié)果如圖2．圖3表示光照強(qiáng)度與其CO₂吸收量的關(guān)系．據(jù)圖回答以下問題：

（1）圖1所示生理狀態(tài)與圖2中的B、C兩點之間的曲線段的意義相同．圖1中的c代表的物質(zhì)是葡萄糖．
（2）若圖2中B點和C點的溫度相等，呼吸作用強(qiáng)度也相等，那么與C點相比，B點時的光照強(qiáng)度較弱（選填“較強(qiáng)”、“較弱”或“不變”）．24小時后翠云草的干重比實驗前會有所增加（選填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）圖3中b點翠云草葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，若在圖3中c點時迅速提高CO₂濃度，葉綠體內(nèi)C₃化合物含量將增加．
（4）將長勢相同的翠云草分成若干等份，在不同的溫度下先暗處理1h，測得其干重即葡萄糖的量（單位g）的變化如甲曲線所示；再分別置于同一光照強(qiáng)度下照射1h后，測得其干重與暗處理前的變化如乙曲線．請據(jù)圖回答：
①小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度為29℃．
②在此光照強(qiáng)度下照射，參與葡萄糖合成的CO₂：C₃：C₅=1：2：1（物質(zhì)的量）．
③A點和B點相比，光合作用速率是否相等？不相等．理由是A點翠云草的真正光合速率為5g/h，B點翠云草的真正光合速率為9g/h．

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．

解答 解：（1）圖1所示生理狀態(tài)為光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，與圖2中的B～C兩點之間的曲線段的意義相同．圖1中的c表示葡萄糖．
（2）若圖2中B點和C點的呼吸作用強(qiáng)度相等，而B點和C點的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，因此B點和C點的光合作用強(qiáng)度相等．而B點和C點的溫度相等，B點的CO₂濃度大于C點，因此與C點相比，B點時的光照強(qiáng)度較弱．24小時后鐘罩內(nèi)的二氧化碳濃度降低，有機(jī)物有積累，翠云草的干重比實驗前會有所增加．
（3）圖3中b點時刻表示光合作用等于呼吸作用，但翠云草根細(xì)胞不見光，只能進(jìn)行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（或線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜）．若在圖3中c點時刻迅速提高CO₂濃度，CO₂被C₅固定形成的C₃也就增多．
（4）①由曲線甲表示呼吸作用速率，曲線乙表示凈光合作用速率，真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率，所以可知：小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)光合酶的最適溫度為29℃．
②在此光照強(qiáng)度下照射，根據(jù)光合作用反應(yīng)式可知，參與葡萄糖合成的CO₂：C₃：C₅=1：2：1．
③A點和B點相比，A點光合作用形成有機(jī)物3+1+1=5g，光合作用速率為5g/h；而B點光合作用形成有機(jī)物3+3+3=9g，光合作用速率為9g/h．可見，A點和B點光合作用速率不相等．
故答案為：
（1）B、C    葡萄糖  
（2）較弱  增加   
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體    增加  
（4）①29℃
②1：2：1    
③不相等   A點翠云草的真正光合速率為5g/h，B點翠云草的真正光合速率為9g/h

點評 本題以圖形為載體，考查學(xué)生對光合作用過程和呼吸作用過程的聯(lián)系．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．