Question

10．如圖表示高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的部分代謝過(guò)程，甲、乙代表物質(zhì)分子．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)；乙在細(xì)胞中的存在形式有自由水和結(jié)合水；近年來(lái)中國(guó)遭遇史上較嚴(yán)重霧霾天氣，首先霧霾天氣直接影響葉綠體中的甲（ATP、[H]）（產(chǎn)物）產(chǎn)生，其次會(huì)影響暗反應(yīng)的原因是霧霾堵塞氣孔，會(huì)引起葉肉細(xì)胞間隙CO₂下降．
（2）向葉肉細(xì)胞提供¹⁴CO₂，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后含有放射性的物質(zhì)有C₃和（CH₂O）、丙酮酸、CO₂（用圖中的物質(zhì)分子回答）．向葉肉細(xì)胞提供C¹⁸O₂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一段時(shí)間后，光合作用產(chǎn)生的O₂部分也會(huì)被¹⁸O標(biāo)記，原因是C₁₈O₂中的O通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)移到H₂¹⁸O中，H₂¹⁸O又作為原料參與了光合作用．
（3）該植物在8klx時(shí)達(dá)到光飽和，此時(shí)CO₂的吸收量為45mg/（100cm²葉•h）在完全黑暗中CO₂釋放量為15mg/（100cm²葉•h），若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機(jī)物含量有所增加，則8klx條件下光照時(shí)間要大于6h．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖示表示葉肉細(xì)胞的光合作用與呼吸作用的過(guò)程，其中，甲表示[H]和ATP，乙表示水，回顧光合作用與有氧呼吸的過(guò)程，梳理相關(guān)知識(shí)，結(jié)合圖示認(rèn)真分析各個(gè)小題即可正確作答．

解答 解：（1）據(jù)圖分析可知，圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．乙為參與有氧呼吸第二階段的水，在細(xì)胞中的存在形式有自由水和結(jié)合水兩種，先霧霾天氣光線較弱直接影響葉綠體中的光反應(yīng)甲為光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，霧霾堵塞氣孔，會(huì)引起葉肉細(xì)胞間隙CO₂下降，會(huì)影響暗反應(yīng)進(jìn)行．
（2）在光合作用的暗反應(yīng)中，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合后被固定為三碳化合物，隨后被還原后成為（CH₂O），所以放射性的碳元素會(huì)出現(xiàn)在三碳化合物和（CH₂O）．若向植物提供含有¹⁸O標(biāo)記的C¹⁸O₂，則C¹⁸O₂在暗反應(yīng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)椋–H₂¹⁸O）和H¹⁸O，而H¹⁸O又在光反應(yīng)階段光解后產(chǎn)生¹⁸O，所以一段時(shí)間后能在氧氣中測(cè)到放射性．
（3）光合作用中光的主要作用是作為光合作用的能量來(lái)源，影響葉綠素的合成和間接影響氣孔開(kāi)或閉，故選①③④．
（4）真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，故植物總光合速率=45+15=60mg/（100cm²葉•h）；若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機(jī)物含量有所增加，則一天中的光合作用的總量應(yīng)該大于一天中呼吸作用消耗的有機(jī)物量，設(shè)光照時(shí)間為x，則有：60x-24×15＞0，解得x=6小時(shí)．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)      自由水和結(jié)合水      甲（ATP、[H]）         霧霾堵塞氣孔，會(huì)引起葉肉細(xì)胞間隙CO₂下降
（2）（CH₂O）、丙酮酸、CO₂  C₁₈O₂中的O通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)移到H₂¹⁸O中，H₂¹⁸O又作為原料參與了光合作用
（3）6

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的過(guò)程及相關(guān)計(jì)算，理解真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，掌握光合作用和呼吸作用的具體過(guò)程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．