Question

【題目】I．圖示意綠色植物葉肉細胞內某些代謝過程中物質變化，其中①、②、③、④分別表示不同的代謝過程。

（1）圖中X、Y代表的物質分別是_________。進行③過程的場所是_________，[H]在③過程中的作用是______________________________。

II．圖1表示某植物葉肉細胞內的部分結構及相關的代謝過程。圖2表示某植物在光照充足的條件下，溫度對光合作用和呼吸作用速率的影響。圖3表示在光照條件下改變CO2的供應，物質A和物質B的濃度變化情況。

（2）若圖1中的葉肉細胞處于2℃的環境中，氣體轉移基本停止的原因是__________________________________________________________________。

（3）圖2中M點表示有機物積累量為零。在M點時，葉綠體內ATP會發生移動，可以發生圖1中的_________過程（填字母）。圖6-2中在40℃～60 ℃范圍內，隨著溫度上升，呼吸作用和光合作用的變化速率不同，其主要原因是______________________。

（4）圖3顯示，當光照下物質A、B濃度達到穩定后，突然中斷CO2的供應，A、B物質的濃度將發生變化。其中，固定CO2的化合物以及CO2轉化的第一個產物分別是__________________（填圖3中字母）。

（5）卡爾文給小球藻懸浮液迅速通入14CO2，光照一定時間（從1秒到數分鐘）后殺死小球藻，同時提取產物并分析。實驗發現，僅僅30秒的時間，二氧化碳已經轉化到許多種化合物中。想要探究CO2轉化成的第一個產物是什么，可能的實驗思路是：________________________。

III．圖是該植物光合作用中光強度與氧氣釋放的關系。

（6）若每天給予12小時4KLx的光照，在25℃環境下比15℃環境下該植物全天積累的葡萄糖產量多_______毫克；若光照時間長短不變，光照時為25℃環境，黑暗時為15℃環境，則全天該植物生產的葡萄糖量為_______毫克。若植物的呼吸商（CO2與O2量的比值）為0.7，每天給予該植物12小時4KLx的光照，在25℃環境下比15℃環境下，該植物全天環境中CO2變化量的差值是減少_______ml。

Answer 1

【答案】ATP、丙酮酸 線粒體 與O2結合生成水，釋放出大量的能量 在此溫度下酶的活性很低，光合作用和細胞呼吸均較弱 a、b 催化呼吸作用的酶更耐高溫 B、A 不斷縮短反應開始到殺死小球藻停止反應的時間，第一個可以檢測到的穩定產物就是第一個中間產物 0 787.5 72

【解析】

I.（1）圖1中光反應階段產生[H]和ATP（圖中X）用于暗反應中，有氧呼吸第一階段（圖中④）將葡萄糖分解成丙酮酸（圖中Y）和[H]；過程③表示有氧呼吸第二、三兩個階段，該階段發生場所是線粒體，[H]在有氧呼吸第三階段中與氧氣結合生成水，釋放出大量的能量。

II．（2）圖1表示光合作用和細胞呼吸過程中氣體的來源與去向，若葉肉細胞在2℃的環境中由于酶的活性很低，光合作用和細胞呼吸均較弱，氣體的產生和消耗很少，氣體轉移基本停止。

（3）圖3中在M點兩條曲線相交，表示光合作用強度=細胞呼吸強度。此時葉綠體產生的O2恰好滿足線粒體細胞呼吸的需要，同時線粒體產生的CO2也恰好滿足葉綠體光合作用的需要，即可以發生圖1中的a、b過程；在40℃～60℃范圍內，隨著溫度上升光合作用下降比呼吸作用顯著，說明催化光合作用的酶對高溫更敏感而催化呼吸作用的酶更耐高溫。

（4）固定CO2的化合物是C5，CO2轉化的第一個產物是C3，突然中斷CO2的供應直接影響了暗反應CO2固定過程，該過程減弱導致消耗的C5減少、生成的也C3減少；但同時C3還原過程未受影響，即C5的生成量不變、C3的消耗量也不變，因此此時C3減少、C5增多，即A表示C3含量變化、B表示C5含量變化。

（5）在暗反應中C5固定CO2生成C3。卡爾文實驗是通過14C放射性的轉移途徑來追蹤C元素在光合作用中的轉化過程，實驗中僅僅30秒的時間CO2已經轉化為許多種類的化合物，因此只能縮短光合作用的發生時間，當時間縮短到只能檢測到一種化合物時，即為第一個產物。

（6）圖5中可以看出，在光照為4KLx時，在25℃環境下比15℃環境下該植物的凈光合速率分別為50毫克/小時、40毫克/小時，而呼吸速率分別為20毫克/小時、10毫克/小時，因此在25℃環境下該植物全天積累量=50×12-20×12=360毫克，15℃環境下該植物全天積累量=40×12-10×12=360毫克。若光照時間長短不變，光照時為25℃環境，黑暗時為15℃環境，則全天該植物光合作用氧氣的總釋放量=（50+20）×12=840毫克，則生產的葡萄糖量=840÷192×180=787.5毫克。在25℃環境下，植物光合作用釋放的氧氣=70×12=840毫克，呼吸作用消耗的氧氣=20×24=480毫克，由于呼吸商為0.7，因此釋放的二氧化碳為462毫克；則在25℃環境下二氧化碳凈吸收量693毫克；同樣的方法計算15℃環境下二氧化碳凈吸收量為594毫克，在25℃環境下比15℃環境下，該植物全天環境中CO2變化量的差值是減少72ml。