Question

【題目】下圖甲為高等綠色植物葉肉細(xì)胞中的部分代謝示意圖；圖乙為不同光照強(qiáng)度下，測(cè)定該綠色植物對(duì)CO2的吸收速率（ml/h）并繪制成的相應(yīng)曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。

（1）圖甲中的物質(zhì)A是__________________。物質(zhì)A在線粒體內(nèi)徹底氧化分解需要的條件是__________________（答出兩點(diǎn)即可）。

（2）若光照強(qiáng)度處于圖乙的C點(diǎn)時(shí)，圖甲中不應(yīng)存在的箭頭是____________。B點(diǎn)葉肉細(xì)胞ATP的合成場(chǎng)所有____________。

（3）已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，圖乙曲線表示該植物在25℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到的30℃（原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變），理論上圖乙中B點(diǎn)應(yīng)____________（填“左移”、“右移”或“不動(dòng)”）。

（4）在4 klx光照條件下，該植物2小時(shí)內(nèi)可利用_____________CO2。當(dāng)植物從光照強(qiáng)度4klx突然降至0，則短時(shí)間內(nèi)五碳化合物含量的變化是____________（填“增多”、“減少”或“不變”）。

（5）細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，需要外界的能量供應(yīng)。從能量輸入葉肉細(xì)胞到能被生命活動(dòng)所直接利用，其能量轉(zhuǎn)換的具體途徑是：_________________________________________。

Answer 1

【答案】丙酮酸 有氧呼吸酶、H2O、O2等 a、f 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體類囊體薄膜（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜） 右移 132mL 減少 光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能、熱能

【解析】

分析圖甲：線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。葉綠體光合作用的產(chǎn)物為葡萄糖，葡萄糖會(huì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸，丙酮酸再進(jìn)入線粒體進(jìn)一步分解。該圖示中利用利用二氧化碳量的變化表示光合作用和呼吸作用強(qiáng)度，如：有h過(guò)程發(fā)生也a過(guò)程發(fā)生時(shí)，表明呼吸作用大于光合作用；有h過(guò)程發(fā)生而沒(méi)有a過(guò)程發(fā)生時(shí)，表示呼吸作用小于等于光合作用。也可以用氧氣的釋放表示兩者的強(qiáng)度；分析圖乙：光照強(qiáng)度為0時(shí)（即A點(diǎn)），對(duì)應(yīng)的二氧化碳釋放量為呼吸速率；B點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，D點(diǎn)表示光飽和點(diǎn)。

（1）分析題圖甲可知，物質(zhì)A是有氧呼吸過(guò)程的中間產(chǎn)物，物質(zhì)A在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中形成，進(jìn)入線粒體，因此A為丙酮酸；丙酮酸在線粒體內(nèi)徹底氧化分解為水，需要第二階段階段的水參與和第三階段的氧氣參與以及兩個(gè)階段的有氧呼吸的酶參與。

（2）分析題圖可知，圖乙C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳不會(huì)進(jìn)入大氣中，細(xì)胞不吸收氧氣，反而要釋放氧氣，因此不存在的箭頭應(yīng)該有a、f箭頭。B點(diǎn)時(shí)光合作用等于呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體類囊體薄膜、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（3）根據(jù)題意可知，將溫度由25℃提高到30℃，光合作用減弱，而呼吸作用增強(qiáng)，因此光補(bǔ)償點(diǎn)（B點(diǎn)）應(yīng)右移。

（4）分析曲線圖可知，在4klx光照條件下，凈光合作用量為44 mL，呼吸作用量為22mL，根據(jù)真光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用量可知，真光合作用量=44+22=66mL，因此該植物2小時(shí)內(nèi)可利用CO2為66×2=132mL。當(dāng)植物從光照強(qiáng)度4klx突然降至0，光反應(yīng)階段不再進(jìn)行產(chǎn)生的ATP與還原氫減少，三碳化合物還原產(chǎn)生的五碳化合物少，瞬間二氧化碳消耗的五碳化合物不變，因此細(xì)胞中五碳化合物含量減少。

（5）光合作用利用光能制造有機(jī)物，有機(jī)物在進(jìn)行氧化分解釋放能量，則能量輸入葉肉細(xì)胞到能被生命活動(dòng)所直接利用，具體的能量轉(zhuǎn)換途徑是光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能、熱能。