Question

6．甲圖是某綠色植物細胞內(nèi)生命活動示意圖，其中1、2、3、4、5表示生理過程，A、B、C、D表示生命活動產(chǎn)生的物質(zhì)

（1）甲圖中在生物膜上發(fā)生的生理過程有③和④（用圖中數(shù)字表示），A表示丙酮酸
（2）從乙圖中可以看出，光合作用速率最大時的溫度為30℃．在15℃時，光合作用速率為呼吸作用速率的3.5倍
（3）20世紀50年代，卡爾文為研究光合作用的過程，將小球藻裝在一個密閉玻璃容器中，通過一個通氣管向容器通入CO₂，通氣管上有一個開關(guān)，可控制CO₂的供應(yīng)，容器周圍有光源，通過控制電源開關(guān)來控制光照的有無．
①卡爾文通過停止光照來探究光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系，他得到的實驗結(jié)果是圖中的A

②卡爾文通過停止CO₂的供應(yīng)來探究光合作用過程中固定CO₂的化合物，這時他發(fā)現(xiàn)C₅的含量快速升高，由此找到了固定CO₂的物質(zhì)
③上述實驗中卡爾文采用紙層析法分離出細胞中的各種化合物紙層析法的原理是利用了不同化合物在層析液中溶解度不同，從而在濾紙上擴散的速度不同而分離開．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：甲圖是光合作用和呼吸作用的生理過程．圖中1是細胞質(zhì)基質(zhì)，2是線粒體基質(zhì)，3是線粒體內(nèi)膜，4是類囊體薄膜，5是葉綠體基質(zhì)；A是丙酮酸，B是[H]，C是ADP和Pi，D是ATP和[H]．
乙圖表示在不同的溫度下的凈光合作用強度和呼吸作用強度．從圖中可以看出：光合作用的最適溫度為30℃，而呼吸作用強度在35℃最大，所以從圖中看出光合作用和呼吸作用的酶所需要的最適溫度不同．

解答 解：（1）圖甲中，①表示有氧呼吸的第一階段，反應(yīng)場所在細胞質(zhì)基質(zhì)，②表示有氧呼吸的第二階段，反應(yīng)場所在線粒體基質(zhì)，③表示有氧呼吸的第三階段，反應(yīng)場所在線粒體內(nèi)膜，④表示光合作用的光反應(yīng)階段，反應(yīng)場所在葉綠體的類囊體薄膜上，⑤表示光合作用的暗反應(yīng)階段，反應(yīng)場所在葉綠體基質(zhì)．分析圖甲物質(zhì)A表示丙酮酸，B表示[H]，C表示ADP，D表示ATP和[H]．
（2）圖乙中，光下吸收的二氧化碳量為凈光合作用量，黑暗條件下釋放的二氧化碳量為呼吸作用量，真正的光合作用強度=呼吸作用強度+光合作用強度，據(jù)圖分析，30℃時真正的光合作用為3.5+3=6.5，高于其他溫度條件下的光合作用強度．在15℃時，呼吸作用速率為1，光合作用速率為1+2.5，所以光合作用是呼吸作用速率的3.5倍．
（3）①根據(jù)題干信息“容器周圍有光源，通過控制電源開關(guān)可控制光照的有無”可知，卡爾文通過停止光照來探究光反應(yīng)和碳反應(yīng)的聯(lián)系；光照直接影響光反應(yīng)，而光反應(yīng)能為暗反應(yīng)提供ATP和[H]（NADPH），停止光照后，光反應(yīng)提供的ATP和[H]減少，影響C₃的還原，導(dǎo)致C₃含量升高，而C₅含量降低，即圖中的A．
②根據(jù)題干信息“可控制CO₂的供應(yīng)”可知，卡爾文改變的實驗條件是停止CO₂供應(yīng)．
③紙層析法的原理是利用了不同化合物在層析液中溶解度不同，從而在濾紙條上擴散的速度不同而分離開．
故答案為：
（1）③和④丙酮酸
（2）30℃3.5
（3）①光照    A     
②CO₂的供應(yīng)
③在層析液中溶解度不同，從而在濾紙上擴散的速度不同

點評 本題結(jié)合曲線圖，考查了光合作用的探索歷程、生物學(xué)研究中的科學(xué)思想和一般方法，要求考生識記光合作用的探索歷程，掌握不同時期科學(xué)家們的實驗方法及實驗結(jié)論；能根據(jù)題干中信息答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．