Question

4．圖甲表示某植物的相關(guān)代謝過程，其中a、b為光合作用的原料，①～④表示相關(guān)過程．圖乙表示該植物在光照充足、CO₂濃度適宜時(shí)，溫度對光合速率和呼吸速率的影響．分析回答：

（1）圖甲中，過程②③④進(jìn)行的具體場所分別是線粒體內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)．
（2）過程①中產(chǎn)生的[H]用于三碳化合物的還原，過程④產(chǎn)生的[H]用于和氧氣結(jié)合生成水．若該植物無氧呼吸也產(chǎn)生CO₂，則同時(shí)產(chǎn)生的另一種產(chǎn)物用重鉻酸鉀來檢測．
（3）圖乙中M點(diǎn)的意義是呼吸速率等于光合速率，陰影部分表示的生物學(xué)意義是有機(jī)物的積累量．
（4）從經(jīng)過饑餓處理的該植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的葉圓片，稱其干重．在不考慮葉片內(nèi)有機(jī)物向其他部位轉(zhuǎn)移的情況下分析（實(shí)驗(yàn)過程中光照適宜，溫度不變）：

如果從上午l0時(shí)到下午4時(shí)這段時(shí)間里，呼吸作用速率不變（與下午4時(shí)至晚上l0時(shí)呼吸速率相同），則這段時(shí)間里制造的有機(jī)物為2y-x-zg．
（5）在溫度為60℃時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生能量的過程有②④ （填圖甲中的標(biāo)號）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲中，物質(zhì)a、b分別為水和二氧化碳；過程①表示光反應(yīng)、②表示有氧呼吸第三階段、③表示暗反應(yīng)、④表示有氧呼吸第一、第二階段．光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所分別為：類囊體薄膜、葉綠體基質(zhì)；有氧呼吸三個(gè)階段的場所分別為：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜．
圖乙中，陰影部分表示凈光合量，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率．

解答 解：（1）過程①表示水分解成氧氣和[H]，是光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生場所是葉綠體類囊體薄膜；過程②表示氧氣與[H]結(jié)合生成水和ATP，是有氧呼吸的第三階段發(fā)生場所是線粒體內(nèi)膜；過程③表示二氧化碳在[H]和ATP的作用下合成葡萄糖，是光合作用的暗反應(yīng)階段，發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)；過程④表示葡萄糖分解成二氧化碳，生成[H]和ATP，是有氧呼吸的第一、二階段，發(fā)生場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)．
（2）圖甲中，③表示暗反應(yīng)階段，①光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]和ATP可以用來進(jìn)行暗反應(yīng)階段的三碳化合物的還原過程．過程④表示有氧呼吸的第一、二兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]在第三階段和氧氣結(jié)合生成水．若該植物無氧呼吸也產(chǎn)生CO₂，則同時(shí)產(chǎn)生酒精，酒精用重鉻酸鉀來檢測．
（3）圖乙中兩條曲線的交點(diǎn)M表示光合速率與呼吸速率相等，由于真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，所以陰影部分表示凈光合量，即有機(jī)物的積累量．
（4）分析圖解可知，下午4點(diǎn)到晚上10點(diǎn)，葉片只進(jìn)行呼吸作用，因此這6小時(shí)之間呼吸作用消耗的有機(jī)物為（y-z）g；而從上午l0時(shí)到下午4時(shí)這段時(shí)間里，植物的凈光合作用量可以用（y-x）g，因此從上午l0時(shí)到下午4時(shí)這段時(shí)間里制造的有機(jī)物=凈光合作用量+呼吸作用消耗量=（y-x）+（y-z）=2y-x-zg．
（5）圖乙在溫度為60℃時(shí)，光合速率為0，該植物葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生能量的過程有②④．
故答案為：
（1）線粒體內(nèi)膜   葉綠體基質(zhì)    細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)
（2）三碳化合物的還原     和氧氣結(jié)合生成水      重鉻酸鉀
（3）呼吸速率等于光合速率   有機(jī)物的積累量
（4）2y-x-z
（5）②④

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的過程及光合作用的曲線的分析，意在強(qiáng)化學(xué)生對光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識的理解與運(yùn)用．