Question

20．圖甲表示綠色植物葉肉細(xì)胞中發(fā)生的兩種物質(zhì)代謝過程，圖中C₃代表含有3個(gè)碳原子的有機(jī)化合物．圖乙是研究葉肉細(xì)胞中上述兩種代謝過程的實(shí)驗(yàn)裝置，在密閉小室內(nèi)放有一新鮮葉片和C0₂緩沖液，緩沖液能補(bǔ)充CO₂，保持小室內(nèi)二氧化碳濃度穩(wěn)定在0.03%，小室內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)管內(nèi)水柱的移動(dòng)距離測得．圖丙表示在一定CO₂濃度、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強(qiáng)度條件下測得的小麥葉片的光合作用強(qiáng)度（以CO₂吸收量表示）．（已知小麥植株進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30CC．）請據(jù)圖回答下列問題．

（1）圖甲中①②過程都產(chǎn)生了[H]和ATP．
（2）用圖乙所示的裝置研究③④過程時(shí)，在較強(qiáng)光照下，刻度毛細(xì)管內(nèi)水柱將右移（左或右或不移動(dòng)）．
（3）若用圖乙裝置測定葉片的呼吸速率，則需對(duì)裝置做兩處改進(jìn)：①關(guān)閉光源（或黑暗條件下）；②CO₂緩沖液換為適宜濃度的NaOH溶液．
（4）圖丙曲線中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到30cc，曲線中a點(diǎn)將向下移動(dòng)，b點(diǎn)將向右移動(dòng)；圖中C點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的環(huán)境因素是CO₂濃度，依此原理，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可采用施有機(jī)肥、合理密植（具體措施）提高小麥產(chǎn)量．

Answer 1

分析 分析圖1：①是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；②是有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)；③和④是光合作用暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，其中③是C₃的還原過程、④是CO₂的固定過程．
分析圖2：研究葉肉細(xì)胞中呼吸作用和光合作用的裝置圖．研究有氧呼吸過程時(shí)，刻度毛細(xì)管液滴移動(dòng)的距離則表示細(xì)胞呼吸消耗O₂的量；研究光合作用時(shí)，刻度毛細(xì)管中的液滴移動(dòng)的距離表示葉肉細(xì)胞光合作用釋放O₂的量．
分析圖3：圖示表示光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，a表示呼吸強(qiáng)度，b表示光補(bǔ)償點(diǎn)，c表示光飽和點(diǎn)．

解答 解：（1）①是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，②是有氧呼吸的第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；有氧呼吸的第一、第二階段共同的產(chǎn)物是[H]和ATP．
（2）③④是光合作用過程，研究該過程時(shí)，刻度毛細(xì)管中的液滴移動(dòng)的距離表示葉肉細(xì)胞光合作用釋放O₂的量，即凈光合作用亮．在較強(qiáng)光照下，光合作用增強(qiáng)，釋放的氧氣增加，故刻度毛細(xì)管內(nèi)水柱將向右移動(dòng)．
（3）有氧呼吸過程吸收氧氣釋放二氧化碳，光合作用釋放氧氣吸收二氧化碳，因此為了消除光合作用的影響，在測定有氧呼吸速率時(shí)應(yīng)該關(guān)閉光源，同時(shí)將裝置中的二氧化碳緩沖液換成氫氧化鈉溶液，吸收有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳．
（4）圖丙曲線中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)達(dá)到了光飽和點(diǎn)，此時(shí)光合作用大于呼吸作用且都可以產(chǎn)生ATP，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到30℃時(shí)呼吸作用增強(qiáng)，光合作用下降，所以a點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移．圖中C點(diǎn)以后已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)限制光合作用的因素不再是光照強(qiáng)度，而是二氧化碳濃度．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可采用施有機(jī)肥、合理密植提高小麥產(chǎn)量．
故答案為：
（1）[H]和ATP     
（2）右
（3）①關(guān)閉光源（或黑暗條件下）
②CO₂緩沖液換為適宜濃度的NaOH溶液
（4）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體     下    右     CO₂濃度     施有機(jī)肥、合理密植

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合過程圖，考查呼吸作用和光合作用的相關(guān)知識(shí)及探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的識(shí)記能力和識(shí)圖能力；理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間聯(lián)系的能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，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．