Question

3．圖1表示某綠色植物葉肉細胞中進行的兩個相關的生理過程，其中a、b、c表示物質，甲和乙分別表示某種細胞器；圖2表示在不同溫度下，測定該植物葉片1cm²重量（mg）變化情況（均考慮為有機物的重量變化）的操作流程及結果，據(jù)圖分析回答問題：

（1）從圖1分析如果物質a為O₂，它在細胞器甲的類囊體膜產生，物質c是一種含3個碳原子的化合物，它最可能是丙酮酸．
（2）從圖2分析可知，該植物的實際光合速率可表示為Y+2X（mg/cm²．h）（用圖中字母表示）．
（3）從圖2分析恒定在上述某溫度下，維持12小時光照，l2小時黑暗，該植物葉片1cm²增重最多，增重了36mg．
（4）假設植株置于密閉玻璃罩內且所有進行光合作用的細胞的光合強度一致，圖3表示該植株的一個進行光合作用的細胞，那么當該植株的光合作用等于呼吸作用時，圖3中a＜（＞、=、＜）b．

Answer 1

分析 圖1：甲是葉綠體，乙是線粒體；物質c是一種含3個碳原子的化合物，它最可能是丙酮酸，丙酮酸在線粒體基質被徹底分解；圖2：無光時單位時間內葉片重量的減少量等于呼吸強度，故1小時呼吸消耗的有機物為X，而單位時間光照下葉片重量的增加量表示的是凈光合速率，故光照一小時總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=M+Y-（M-X）+X=Y+2X．圖3中a是線粒體釋放的二氧化碳，b是葉綠體從外界吸收的二氧化碳．

解答 解：（1）從圖1分析，如果物質a為O₂，它在細胞器甲葉綠體的基粒（或類囊體）產生，物質c是一種含3個碳原子的化合物，它最可能是丙酮酸．
（2）從圖2分析可知，該植物的呼吸速率可表示為X（mg/cm²•h）（用圖中字母表示），而單位時間光照下葉片重量的增加量表示的是凈光合速率，故光照一小時總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=M+Y-（M-X）+X=Y+2X．
（3）從結果可以看出，在14℃溫度下，維持12小時光照，12小時黑暗，該植物葉片增重最多，凈光合作用=總光合作用-呼吸作用=（3+2×2）×12-2×24=36mg．
（4）當該植株的光合作用等于呼吸作用時，由于該植物有許多不能進行光合作用的細胞需要進行呼吸作用消耗有機物，所以葉肉細胞的光合作用大于呼吸作用，即a＜b．
故答案為：
（1）丙酮酸     
（2）Y+2X   
（3）36 
（4）＜

點評 本題以圖形為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過程及兩者的聯(lián)系，考查了學生識圖、析圖能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，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．