Question

圖為某植物葉肉細胞內(nèi)發(fā)生的生理過程圖解，請回答：

（1）場所I中能將光能轉變成電能的色素是

 

．利用紙層析法分離場所I中色素的原理是

 

．
（2）圖中D代表的物質是

 

，場所Ⅲ中的C進入相鄰的場所I，需要穿過

 

層磷脂單分子層．
（3）在場所Ⅲ中，如果用放射性同位素對B示蹤，則同位素最先出現(xiàn)在[

 

]

 

（括號內(nèi)填字母）．
（4）若突然停止光照，CO₂的供應量不變，則圖中的C₃和C₅化合物含量變化分別是

 

（“增加”/“減少”）．
（5）有光條件下，用14C標記的CO₂進入玉米葉肉細胞后，最先檢測到含¹⁴C的物質是

 

玉米與圖中植物的葉片解剖結構的主要區(qū)別是

 

．
（6）若該植物是種在溫室中的番茄，寫出兩種通過改變上述生理過程的強度來提高產(chǎn)量的措施
①

 

；②

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：據(jù)圖可知：場所Ⅰ是葉綠體，場所Ⅱ是細胞質基質，場所Ⅲ是線粒體，物質A是水，物質B是氧氣，C代表二氧化碳，D代表的物質是丙酮酸；E為水．
在場所Ⅰ進行的是光合作用，在場所Ⅱ進行的是有氧呼吸第一階段和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸過程，在場所Ⅲ進行的是有氧呼吸的第二三階段．
玉米是C₄植物，其葉片的結構特點是：圍繞著維管束的是呈“花環(huán)型”的兩圈細胞，里面一圈是維管束鞘細胞，細胞較大，里面的葉綠體不含基粒．外圈的葉肉細胞相對小一些，細胞中含有具有基粒的葉綠體．通過C₄途徑固定CO₂的過程是在葉肉細胞中進行的．C₄中的C轉移到C₃途徑是在維管束鞘細胞中進行的，光合作用的暗反應過程也是在維管束鞘細胞中進行．光合作用的產(chǎn)物也主要積累在維管束鞘細胞中．

解答： 解：（1）在場所Ⅰ進行的是光合作用，將光能轉變成電能的色素是處于特殊狀態(tài)的葉綠素a．四種色素在層析液中的溶解度不同，色素在層析液中的溶解度高的，在濾紙條上的擴散速度快，反之，因此色素帶有高有低．由上至下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b．
（2）圖中D代表的物質是丙酮酸；場所Ⅲ線粒體中的C-二氧化碳進入場所I葉綠體，需要穿過線粒體兩層膜、葉綠體兩層膜，共4層生物膜．8層磷脂單分子層．
（3）在場所Ⅲ中，如果用放射性同位素對B氧氣示蹤，由有氧呼吸第三階段，反應式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量，可得同位素最先出現(xiàn)在E水中．
（4）突然停止光照，導致還原氫和ATP降低，三碳化合物的還原反應停止，所以C₃積累，生成的C₅減少，二氧化碳的固定還繼續(xù)進行，繼續(xù)消耗C₅，所以細胞中C₅含量變化是減少．
（5）有光的條件下，¹⁴C 標記的CO₂進入細胞后，最先檢測到含¹⁴C的物質是¹⁴C₄．玉米是C₄植物，其葉片的結構特點是：圍繞著維管束的是呈“花環(huán)型”的兩圈細胞，里面一圈是維管束鞘細胞．
（6）由于農(nóng)作物的產(chǎn)量與凈光合作用有關，凈光合作用越大，農(nóng)作物的產(chǎn)量越高，因此若提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，可以通過增加光合作用的強度或降低呼吸作用的強度來提高凈光合作用的強度，進而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量．因此若A植物是番茄，并將其種在溫室中，通過改變光合作用或呼吸作用過程來提高農(nóng)作物產(chǎn)量的具體措施是：
①通過增加二氧化碳的濃度來增強光合作用速率；
②適當降低夜間溫度，降低夜間細胞呼吸作用的強度．
故答案為：
（1）葉綠素a      四種色素在層析液中的溶解度不同，
（2）丙酮酸   8
（3）E   水
（4）C₃增加     C₅減少
（5）¹⁴C₄ 玉米有“花環(huán)型”的結構
（6）增加二氧化碳的濃度    增加晝夜溫差

點評：本題考查的本質是對光合作用和呼吸作用過程的理解，解題的關鍵是要結合光合作用和呼吸作用的模式圖以及相關的化學反應方程式，進行相關生理過程的分析，掌握有氧呼吸、無氧呼吸、光合作用的具體過程及場所是解決本題的關鍵．