Question

14．圖甲表示植物細胞代謝的某些過程，圖乙、丙表示光照強度與二氧化碳量的關(guān)系，請據(jù)圖回答問題（圖中數(shù)字代表物質(zhì)，a、b、c代表細胞器）：

（1）圖甲中物質(zhì)④是丙酮酸，在氧氣充足的情況下，進入細胞器c中被分解．⑤代表的物質(zhì)是ATP．
（2）將一株植物放置于密閉的容器中，用紅外測量儀進行測量，測量時間均為1小時，測定的條件和結(jié)果如圖乙所示（數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定），據(jù)此回答：
在15℃、1klx光照下，該植物5小時光合作用吸收CO₂5mol．
（3）從圖中可發(fā)現(xiàn)，影響A點和B點光合速率的因素是溫度和光照強度．
（4）若用H₂¹⁸O培養(yǎng)該密閉裝置中的綠色植物，一段時間后，裝置內(nèi)出現(xiàn)了C¹⁸O₂，請用文字或圖解簡要說明：H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸}{→}$C¹⁸O₂．
（5）①?圖丙中OD段，菠菜葉片呼吸作用共產(chǎn)生的CO₂為S₁+S₃ （用S₁、S₂、S₃表示）．
②圖丙中OD段，菠菜葉片吸收的CO₂為S₂-S₁（用S₁、S₂、S₃表示）．

Answer 1

分析 分析題圖：
圖甲：圖甲表示植物細胞代謝的一些過程，圖甲中細胞器b吸收光照，將①②轉(zhuǎn)變成葡萄糖，可推知細胞器b是葉綠體、①是水分子、②是二氧化碳；同時可以推知：細胞器a具有調(diào)節(jié)滲透壓的功能，是液泡；K⁺在⑤協(xié)助下進入細胞中，可推知⑤是能量；葡萄糖變成④，并加入c與③生成⑤⑥，可推知細胞器c是線粒體、③是氧氣、④是丙酮酸、⑥是二氧化碳．
圖乙：圖乙表示光照強度與二氧化碳量的關(guān)系，在光照強度為0kLx時，曲線與縱坐標(biāo)相交點表示呼吸作用強度（產(chǎn)生二氧化碳），可推知縱坐標(biāo)上二氧化碳的量表示凈光合作用吸收二氧化碳的量，真正光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，積累葡萄糖的量=凈光合作用生成葡萄糖的量．
圖丙：圖丙表示光照強度與二氧化碳量的關(guān)系，由A點開始，光合作用出現(xiàn)，并且隨著光照強度的增強，光合作用合成的有機物不斷增多；在B點時，光合作用產(chǎn)生的有機物剛好等于呼吸作用消耗的有機物，因此圖中的S₁可表示B點之前的光合作用量，也可表示呼吸作用消耗-光合作用合成量；但是超過B點后，光合作用大于呼吸作用，因此S₂就可以表示B點之后的有機物積累量，圖中可以看出，S₂+S₃表示光合作用產(chǎn)生的有機物總量（總光合），S₁+S₃表示呼吸作用消耗的有機物量，因此光合作用有機物凈積累量（凈光合）=光合作用總量-呼吸作用消耗=S₂+S₃-（S₁+S₃）=S₂-S₁．

解答 解：（1）由以上分析知，圖甲中的物質(zhì)④是丙酮酸，細胞器c是線粒體，在氧氣充足的情況下，丙酮酸進入線粒體中被分解；⑤代表的物質(zhì)是ATP．
（2）在15℃、1千勒司光照下，該植物1h吸收二氧化碳量為11.2L，呼吸作用消耗了11.2L，故實際光合作用為每小時該植物吸收二氧化碳量為22.4L，故5小時光合作用吸收CO₂為5×22.4L，由于22.4L為1mol，故該植物5小時光合作用吸收二氧化碳為5mol．
（3）據(jù)圖乙中兩曲線變化情況分析可知：在A點所對應(yīng)的光照強度下，15℃和25℃下吸收二氧化碳的量不同，說明了A點光合速率受溫度影響，同時對于25℃溫度曲線中，A點對應(yīng)的光照強度未達到光飽和點，因此A點光合速率也受光照強度影響，分析B點亦如此，即從圖中可發(fā)現(xiàn)影響A點和B點光合速率的因素是溫度和光照強度．
（4）有氧呼吸產(chǎn)生的CO₂中的氧原子來源于葡萄糖和水，若用H₂¹⁸O培養(yǎng)該密閉裝置中的綠色植物，一段時間后，裝置內(nèi)出現(xiàn)了C¹⁸O₂，說明H₂¹⁸O中的¹⁸O轉(zhuǎn)移到CO₂中了．
（5）①由以上分析知，圖丙中OD段，菠菜葉片呼吸作用共產(chǎn)生的CO₂為S₁+S₃ ；
②圖丙中OD段，菠菜葉片吸收的CO₂即凈光合為S₂-S₁．
故答案為：
（1）丙酮酸　氧氣充足　ATP　    
（2）5　     
（3）溫度和光照強度
（4）H₂¹⁸O$\stackrel{有氧呼吸}{→}$C¹⁸O₂（或文字表述）
（3）①S₁+S₃ ②S₂-S₁

點評 本題考查了光合作用、呼吸作用等相關(guān)知識，要求考生能夠?qū)�圖甲中物質(zhì)代謝的分析判斷細胞器的種類和物質(zhì)；明確乙曲線探究的是溫度和光照強度對光合作用的影響；能夠?qū)�光合作用過程中的物質(zhì)變化的原因進行分析