Question

17．回答下列有關(guān)光合作用與細胞呼吸的問題：
Ⅰ、（4分）圖一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)．據(jù)圖回答下列問題．

圖一中在生物膜上發(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，
D表示ATP和[H]．該細胞中CO₂由②過程產(chǎn)生到⑤過程利用，至少穿過8層磷脂分子層．
Ⅱ、（8分）將小麥綠色葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，測量在不同的光照條件下容器內(nèi)氧氣量的變化，結(jié)果如圖二．
（1）b點時，葉片的光合作用速率等于（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率．a(chǎn)點以后的短時間內(nèi)，葉片細胞內(nèi)C₃的量將減少．
（2）在5～15min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因為光合作用使密閉容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降．
（3）如果葉片的呼吸速率始終不變，則在5～15min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是6×10^-8mol/min．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖一中，表示光合作用和呼吸作用的生理過程．其中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]．
圖二中，在0～5min之間，容器處于黑暗條件下，此時植物只進行呼吸作用，因此氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量，同時也可以計算出呼吸速率；5min之后，給予光照，此時植物同時進行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的減少量可以表示凈光合作用量．

解答 解：Ⅰ、據(jù)圖一分析，3表示有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，4表示光合作用的光反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜．A表示丙酮酸，D表示ATP和[H]．該細胞中CO₂由2線粒體基質(zhì)過程產(chǎn)生到5葉綠體基質(zhì)過程利用，至少穿過4層膜，8層磷脂分子層．
Ⅱ、（1）b點時，植物光合作用和呼吸作用同時進行，呼吸作用消耗光合作用產(chǎn)生的氧氣，b點時容器內(nèi)氧氣量不再發(fā)生變化，說明光合作用產(chǎn)生的氧氣正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率．a(chǎn)點給予光照，植物開始進行光反應(yīng)，導(dǎo)致C₃化合物開始還原，C₃化合物合成不變，因此C₃化合物在短時間內(nèi)減少．
（2）5～15min給予光照后，小麥葉片進行光合作用，產(chǎn)生了大量氧氣．隨著光合作用的進行，光合作用使密閉容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降．
（3）據(jù)圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進行呼吸作用，所以呼吸作用每分鐘消耗氧氣量=（5-4）×10^-7mol÷5min=0.2×10^-7mol/min；5～15min之間，小麥的凈光合作用速率=（8-4）×10^-7mol÷10min=0.4×10^-7mol/min；故5～15min小麥的平均光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10^-7mol/min+0.2×10^-7mol/min=6×10^-8mol/min．
故答案為：
Ⅰ③和④丙酮酸   ATP和[H]8
Ⅱ（1）等于  減少  
（2）光合作用使密閉容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降
（3）6×10^-8

點評 本題以曲線圖為載體，考查了光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系以及影響光合作用的環(huán)境因素，意在考查考生的析圖能力、數(shù)據(jù)處理能力和圖文轉(zhuǎn)化能力，難度適中．考生要明確圖中黑暗時只進行呼吸作用，光照時光合作用和呼吸作用同時進行，由此分別計算出呼吸速率和凈光合速率；并且運用公式：總光合速率=凈光合速率+呼吸速率．