Question

生物體內(nèi)的新陳代謝與ATP、酶有密切關(guān)系．如圖1表示了某植物細(xì)胞某些代謝過(guò)程與ATP的關(guān)系，圖2是探究溫度影響該植物光合作用與呼吸作用的研究結(jié)果（假設(shè)同一溫度條件下，無(wú)論有光還是無(wú)光，呼吸作用強(qiáng)度相同）．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）如圖1所示，在該植物體內(nèi)，葉肉細(xì)胞通過(guò)生理過(guò)程①產(chǎn)生ATP的具體部位是

 

；若②過(guò)程中，氣態(tài)無(wú)機(jī)物的供應(yīng)量突然大幅度減少，則葉肉細(xì)胞中含量會(huì)迅速增加的物質(zhì)有

 

．
（2）從太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)變?yōu)樯�長(zhǎng)素極性運(yùn)輸所需的能量，需要依次經(jīng)過(guò)圖1中

 

（填數(shù)字）過(guò)程．
（3）圖2中5℃時(shí)該植物根細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有

 

；相同光照下l0h，該植物在15℃條件下比30℃條件下光合作用合成的葡萄糖少

 

（保留一位小數(shù)）．
（4）從圖2中可以看出，光合作用速率最大時(shí)的溫度為

 

．假設(shè)每天光照12小時(shí)，最有利于植物生長(zhǎng)的溫度是

 

．
（5）請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行邏輯推理，用箭頭將下列過(guò)程排序表示出光反應(yīng)過(guò)程

 

    A．H⁺將能量傳給ADP，在酶的作用下合成ATP；
    B．活化葉綠素a促使水光解，釋放出e和H⁺；
    C．類囊體膜上各種色素吸收光能；
    D．光能傳遞到葉綠素a；
    E．e經(jīng)一系列傳遞后將NADP⁺還原為NADPH．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖1，①表示光反應(yīng)中ATP的合成，②無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物的同時(shí)消耗了ATP，表示暗反應(yīng)，③有機(jī)物分解過(guò)程中合成了ATP，表示呼吸作用，④表示ATP水解供能．
分析圖2，二氧化碳的釋放量+二氧化碳吸收量=真正光合作用吸收二氧化碳的量．在一定溫度范圍內(nèi)（5℃-30℃），隨著升高溫度，光合作用真正釋放的二氧化碳的量增多，說(shuō)明光合作用隨溫度升高而逐漸增強(qiáng)．但35℃時(shí)，光合作用真正釋放的二氧化碳的量與30℃時(shí)差不多，說(shuō)明了溫度不是影響光合作用的因素．

解答： 解：（1）葉肉細(xì)胞通過(guò)生理過(guò)程①光反應(yīng)產(chǎn)生ATP的具體部位是葉綠體類囊體薄膜；若②過(guò)程中，氣態(tài)無(wú)機(jī)物的供應(yīng)量突然大幅度減少，即二氧化碳減少，CO₂被C₅固定形成的C₃減少，則消耗的C₅減少，C₃還原時(shí)消耗的ATP和[H]減少，故C₅的含量將增加，ATP和[H]的含量也增加．因此葉肉細(xì)胞中含量會(huì)迅速增加的物質(zhì)C₅、ATP和[H]．
（2）從太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)變?yōu)樯�長(zhǎng)素極性運(yùn)輸所需的能量，需要依次經(jīng)過(guò)圖1中①光反應(yīng)、②暗反應(yīng)、③呼吸作用、④ATP水解供能．   
（3）圖2中5℃時(shí)該植物根細(xì)胞中只能進(jìn)行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．該植物在15℃條件下，二氧化碳的釋放量為1mg，二氧化碳吸收量為2.5mg，則真正光合作用吸收二氧化碳的量為1+2.5=3.5mg；在30℃條件下，二氧化碳的釋放量為3mg，二氧化碳吸收量為3.5mg，則真正光合作用吸收二氧化碳的量為3+3.5=6.5mg．故在15℃條件下比30℃條件下真正光合作用吸收二氧化碳的量少3mg．根據(jù)1葡萄糖～6二氧化碳，在15℃條件下比30℃條件下真正光合作用合成的葡萄糖少180×3÷（6×44）=2.05mg．因此相同光照下l0h，該植物在15℃條件下比30℃條件下光合作用合成的葡萄糖少20.5mg．
（4）由于總光合作用=呼吸作用+凈光合作用，從乙圖中可以看出，光合作用速率最大指的是總光合作用速率，故溫度為30℃，假設(shè)每天光照12小時(shí)，最有利于植物生長(zhǎng)，即單位時(shí)間凈光合作用最大故溫度應(yīng)為20℃．
（5）光反應(yīng)過(guò)程首先是類囊體膜上各種色素吸收光能，光能傳遞到葉綠素a，然后活化葉綠素a促使水光解釋放出e和H⁺，最后H⁺將能量傳給ADP，在酶的作用下合成ATP，同時(shí)e經(jīng)一系列傳遞后將NADP⁺還原為NADPH．具體表示為：

故答案為：
（1）葉綠體類囊體薄膜       C₅、ATP和[H]
（2）①②③④
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體         20.5mg
（4）30℃20℃
（5）

點(diǎn)評(píng)：本題以圖形為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過(guò)程及兩者的聯(lián)系．考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力．光合作用和呼吸作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．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．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．