Question

3．回答下列有關(guān)光合作用的問題．
圖l為某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝活動(dòng)圖解，其中①～⑤表示代謝過程，A～F表示代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)；圖2為光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖．請(qǐng)據(jù)圖回答問題：

（1）圖1中，物質(zhì)F是丙酮酸；葉肉細(xì)胞中的H₂O作為反應(yīng)物直接參與代謝的場所有類囊體（薄膜）和線粒體基質(zhì)（填場所具體部位），葉肉細(xì)胞在光下可進(jìn)行的代謝過程有①②③④⑤（用圖中數(shù)字來表示）．
（2）圖2中，若在t₂時(shí)刻增加光照，光合速率將不變（填“增強(qiáng)”/“減弱”/“不變”）；t₃→t₄段，圖1中①的變化是增強(qiáng)（填“增強(qiáng)”/“減弱”/“不變”）；0→t_l段，細(xì)胞中C₆H₁₂O₆的含量不變（填“增加”/“不變”/“減少”）．
（3）將該綠色植物幼苗置于密閉玻璃罩內(nèi)，在黑暗條件下，罩內(nèi)CO₂含量每小時(shí)增加了25mg；在充足光照條件下，罩內(nèi)CO₂含量每小時(shí)減少了50mg．據(jù)測定，上述光照條件下，光合作用每小時(shí)共合成葡萄糖60mg．若呼吸底物和光合產(chǎn)物均為葡萄糖，請(qǐng)回答：
①該植物在該光照條件下通過光合作用每小時(shí)共消耗CO₂88mg．
②若上述條件不變，該植物充足光照10小時(shí)，其余時(shí)間不給光照，則該植物一晝夜積累葡萄糖102.27mg（保留2位小數(shù)）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，①表示光反應(yīng)，②表示暗反應(yīng)，⑤表示細(xì)胞呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段，③表示有氧呼吸的第三階段．A表示[H]和ATP，B表示ADP和Pi，C表示氧氣，D表示二氧化碳，E表示[H]，F(xiàn)表示丙酮酸．圖2中，表示光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響．

解答 解：（1）圖1中，物質(zhì)F是丙酮酸，過程③為有氧呼吸第三階段．圖甲中H₂O作為反應(yīng)物直接參與光反應(yīng)過程，其場所是類囊體（薄膜）；H₂O作為反應(yīng)物直接參與有氧呼吸的第二階段，其場所是線粒體基質(zhì)．葉肉細(xì)胞在光下可進(jìn)行的代謝過程有光合作用和呼吸作用，即圖中的①②③④⑤．
（2）據(jù)圖乙分析，t₂時(shí)刻為光的飽和點(diǎn)，故若在t₂時(shí)刻增加光照，光合速率將不變．t₃→t₄，二氧化碳濃度增加，暗反應(yīng)加強(qiáng)，產(chǎn)生的C₃增多，還原C₃時(shí)產(chǎn)生ADP和Pi增多，有利于光反應(yīng)的進(jìn)行，故圖甲中的①光反應(yīng)過程增強(qiáng)．0→t_l段，細(xì)胞中C₆H₁₂0₆的含量不變．
（3））①由題意知，光照條件下，光合作用每小時(shí)共合成葡萄糖60mg，因此該植物在該光照條件下通過光合作用每小時(shí)共消耗CO₂是6×44×60÷180=88mg．
②若上述條件不變，該植物充足光照10小時(shí)，其余時(shí)間不給光照，則該植物合成的葡萄糖的總量是60×10=600mg，由于該時(shí)間內(nèi)罩內(nèi)CO₂含量每小時(shí)減少了50mg，因此有氧呼吸速率用二氧化碳表示為每小時(shí)為88-50=38mg，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是10×38+14×25=730mg，消耗的葡萄糖是180×730÷（44×6）=497.73mg，則一晝夜積累葡萄糖是；600-497.73=102.27mg．
故答案為：
（1）丙酮酸  類囊體（薄膜）和線粒體基質(zhì)   ①②③④⑤
（2）不變   增強(qiáng)   不變   88    102.27

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是光合作用和呼吸作用的過程，二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，主要考查學(xué)生的識(shí)圖能力和利用題圖信息解決問題的能力．光反應(yīng)需要暗反應(yīng)提供的ADP和Pi，暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]，兩者相互依存，是統(tǒng)一不可分割的整體．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．