Question

甲圖為小麥葉肉細胞在特定條件下的生理狀態(tài)；乙圖為小麥葉肉細胞內光合作用與呼吸作用之間物質變化關系圖（G、X、Y表示物質，①～⑤表示過程）；丙圖為小麥葉片在不同光照強度下的光合作用速率；丁圖是小麥葉片在溫度適宜的密閉容器內氧氣量的變化情況．回答下列問題：

（1）甲圖所示的生理狀態(tài)下，產(chǎn)生ATP的場所有

 

（用字母表示）．
（2）乙圖中的過程

 

（用數(shù)字表示）發(fā)生于甲圖中的B場所，乙圖中物質Y代表的是

 

．
（3）參考丙圖中光照強度和光合作用速率的關系，甲圖所示的葉肉細胞所處環(huán)境中的光照強度范圍為

 

klx．丙圖中當光照強度為6klx時，面積為10cm²的小麥葉片，1小時合成葡萄糖的質量為

 

mg（保留一位小數(shù)）．
（4）丁圖中的B點時，葉片的光合作用速率

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率．如果小麥的呼吸速率自始至終不變，則在5～15min，小麥的平均光合作用速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是

 

mol/min．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,ATP與ADP相互轉化的過程,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：（1）甲圖中A是葉綠體基粒，B是葉綠體基質，C是線粒體基質，D是線粒體內膜，E細胞質基質，F(xiàn)線粒體外膜，G葉綠體內膜，H葉綠體外膜，甲圖還表示了呼吸作用強度大于光合作用強度．
（2）乙圖表示了光合作用和有氧呼吸作用的物質變化過程，①表示水的光解，②表示三碳化合物的還原，③表示有氧呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段，⑤表示CO₂的固定；X表示三碳化合物，Y表示丙酮酸，G表示葡萄糖．
（3）丙圖曲線的分析應該重點觀察因變量隨自變量變化的特征，并結合光合作用過程來理解．
（4）丁圖：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，由此可以計算凈光合速率．而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率．

解答： 解：（1）甲圖中A是葉綠體基粒，B是葉綠體基質，C是線粒體基質，D是線粒體內膜，E是細胞基質，此細胞在同時進行光合作用和有氧呼吸，所以產(chǎn)生ATP的應該是A、C、D、E．
（2）乙圖中⑤表示CO₂的固定，所以X是C₃化合物，②是C₃化合物還原，G是C₆化合物；③是有氧呼吸的第一階段，所以Y則是丙酮酸．
（3）甲圖顯示呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳除了供給光合作用之外還有部分釋放到大氣中，所以呼吸作用強度大于光合作用強度，丙圖中1klx才到補償點，所以甲圖所處環(huán)境的光照強度應該小于1klx．當光照強度為6klx時，面積為10cm²的小麥葉片，1小時從外界吸收二氧化碳1mg，從線粒體吸收0.2mg，共計1.2mg，根據(jù)光合作用反應方程式，6CO₂～C₆H₁₂O₆，1.2×180÷（6×44），計算得到合成葡萄糖的質量約為0.82mg．
（4）丁圖中的B點時，由于氧氣的量不再增加，說明葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率．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：
（1）A、C、D、E
（2）②⑤丙酮酸
（3）大于0小于1      0.8     
（4）等于   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．