Question

20．圖甲表示綠色植物葉肉細胞中發(fā)生的兩種物質(zhì)代謝過程，圖中C₃代表含有3個碳原子的有機化合物．圖乙是研究葉肉細胞中上述兩種代謝過程的實驗裝置，在密閉小室內(nèi)放有一新鮮葉片和C0₂緩沖液，緩沖液能補充CO₂，保持小室內(nèi)二氧化碳濃度穩(wěn)定在0.03%，小室內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細管內(nèi)水柱的移動距離測得．圖丙表示在一定CO₂濃度、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度（以CO₂吸收量表示）．（已知小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30CC．）請據(jù)圖回答下列問題．

（1）圖甲中①②過程都產(chǎn)生了[H]和ATP．
（2）用圖乙所示的裝置研究③④過程時，在較強光照下，刻度毛細管內(nèi)水柱將右移（左或右或不移動）．
（3）若用圖乙裝置測定葉片的呼吸速率，則需對裝置做兩處改進：①關(guān)閉光源（或黑暗條件下）；②CO₂緩沖液換為適宜濃度的NaOH溶液．
（4）圖丙曲線中，當光照強度為X點時，葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到30cc，曲線中a點將向下移動，b點將向右移動；圖中C點以后限制光合作用強度繼續(xù)上升的環(huán)境因素是CO₂濃度，依此原理，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可采用施有機肥、合理密植（具體措施）提高小麥產(chǎn)量．

Answer 1

分析 分析圖1：①是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中；②是有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)；③和④是光合作用暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，其中③是C₃的還原過程、④是CO₂的固定過程．
分析圖2：研究葉肉細胞中呼吸作用和光合作用的裝置圖．研究有氧呼吸過程時，刻度毛細管液滴移動的距離則表示細胞呼吸消耗O₂的量；研究光合作用時，刻度毛細管中的液滴移動的距離表示葉肉細胞光合作用釋放O₂的量．
分析圖3：圖示表示光照強度對光合作用的影響，a表示呼吸強度，b表示光補償點，c表示光飽和點．

解答 解：（1）①是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，②是有氧呼吸的第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；有氧呼吸的第一、第二階段共同的產(chǎn)物是[H]和ATP．
（2）③④是光合作用過程，研究該過程時，刻度毛細管中的液滴移動的距離表示葉肉細胞光合作用釋放O₂的量，即凈光合作用亮．在較強光照下，光合作用增強，釋放的氧氣增加，故刻度毛細管內(nèi)水柱將向右移動．
（3）有氧呼吸過程吸收氧氣釋放二氧化碳，光合作用釋放氧氣吸收二氧化碳，因此為了消除光合作用的影響，在測定有氧呼吸速率時應(yīng)該關(guān)閉光源，同時將裝置中的二氧化碳緩沖液換成氫氧化鈉溶液，吸收有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳．
（4）圖丙曲線中，當光照強度為X點時，已經(jīng)達到了光飽和點，此時光合作用大于呼吸作用且都可以產(chǎn)生ATP，葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到30℃時呼吸作用增強，光合作用下降，所以a點下移，b點右移．圖中C點以后已經(jīng)達到光飽和點，此時限制光合作用的因素不再是光照強度，而是二氧化碳濃度．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可采用施有機肥、合理密植提高小麥產(chǎn)量．
故答案為：
（1）[H]和ATP     
（2）右
（3）①關(guān)閉光源（或黑暗條件下）
②CO₂緩沖液換為適宜濃度的NaOH溶液
（4）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體     下    右     CO₂濃度     施有機肥、合理密植

點評 本題結(jié)合過程圖，考查呼吸作用和光合作用的相關(guān)知識及探究實驗，意在考查考生的識記能力和識圖能力；理解所學知識要點，把握知識間聯(lián)系的能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理．