Question

2．如圖圖甲是某成熟植物細(xì)胞示意圖（a、b、c代表細(xì)胞結(jié)構(gòu)，數(shù)字代表物質(zhì)），圖乙表示光照、溫度適宜的封閉溫室大棚內(nèi)一晝夜CO₂濃度的變化，請分析回答：
（1）已知甲圖中①是水，將甲圖所示細(xì)胞置于較高濃度的KNO₃溶液中，細(xì)胞中體積將發(fā)生明顯變化的結(jié)構(gòu)是c（ 填字母）．a(chǎn)與b比較，結(jié)構(gòu)上的相同之處是都有雙層膜結(jié)構(gòu)．
（2）在結(jié)構(gòu) a 中，②作為反應(yīng)物直接參與的生化反應(yīng)是：二氧化碳的固定（或CO₂與C₅化合物生成C₃化合物）． 將該細(xì)胞置于黑暗處 并供給 H₂¹⁸O，短時間內(nèi)除水外，還能在CO₂中檢測到 ¹⁸O．
（3）乙圖 A、B、C、D 四個點(diǎn)中，光合產(chǎn)物積累最多的點(diǎn)是C．大田作物夏季中午光合速率明顯下降的過程稱作光合作用的午休現(xiàn)象．據(jù)圖乙推測該植物光合作用有無午休現(xiàn)象無，原因是乙圖BC段曲線下降平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)停止下降的趨勢．
（4）該植物在被水淹時出現(xiàn)了爛根，請寫出與此有關(guān)的反應(yīng)式．C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量
在產(chǎn)生有害物質(zhì)的同時是（是或否）有ATP的合成．
（5）假設(shè)溫室中植物呼吸速率基本不變，請據(jù)圖乙曲線在圖丙中推測一晝夜內(nèi)光合作用的速率變化曲線．
．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
圖甲中，a表示葉綠體，b表示線粒體，c表示液泡．①表示水，②表示二氧化碳，③表示氧氣，④表示丙酮酸，⑤表示ATP．
圖乙中，B點(diǎn)和C點(diǎn)均表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度．

解答 解：（1）已知甲圖中①是水，將甲圖所示細(xì)胞置于較高濃度的KNO₃溶液中，細(xì)胞失水，c液泡的體積將變小．a(chǎn)葉綠體與b線粒體比較，結(jié)構(gòu)上的相同之處是都有雙層膜結(jié)構(gòu)．
（2）在結(jié)構(gòu)a葉綠體中，②二氧化碳作為反應(yīng)物直接參與的生化反應(yīng)是：二氧化碳的固定（或CO₂與C₅化合物生成C₃化合物或CO₂+C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃）．將該細(xì)胞置于黑暗處并供給H₂¹⁸O，有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，故短時間內(nèi)除水外，還能在CO₂中檢測到¹⁸O．
（3）乙圖B→C表示二氧化碳減少，凈光合作用大于0，有機(jī)物一直在積累，C→D表示二氧化碳增加，凈光合作用小于0，有機(jī)物一直在消耗，故在A、B、C、D四個點(diǎn)中，光合產(chǎn)物積累最多的點(diǎn)是C．大棚內(nèi)濕度可控，中午植物體因溫度過高過度失水導(dǎo)至氣孔關(guān)閉二氧化碳供應(yīng)不足的情況不會出現(xiàn)，故該植物光合作用無午休現(xiàn)象．
（4）植物在被水淹時出現(xiàn)了爛根，屬于酒精途徑的無氧呼吸，也有少量的ATP合成，反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（5）據(jù)圖乙可知，B點(diǎn)和C點(diǎn)均表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，故光合作用開始于6點(diǎn)前，結(jié)束于18點(diǎn)后．由圖乙看出，約12點(diǎn)時，光合速率最快，且無午休現(xiàn)象．（具體見答案）
故答案為：
（1）c     都有雙層膜結(jié)構(gòu)   
（2）二氧化碳的固定（或CO₂與C₅化合物生成C₃化合物）      CO₂
（3）C     無    乙圖BC段曲線下降平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)停止下降的趨勢（大棚內(nèi)濕度可控，中午植物體因溫度過高過度失水導(dǎo)至氣孔關(guān)閉二氧化碳供應(yīng)不足的情況不會出現(xiàn)）   
（4）如圖所示  

點(diǎn)評 本題意在考查學(xué)生對圖形的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，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．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在黑暗條件下只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系．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．