Question

【題目】圖一是某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分生命活動(dòng)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(dòng)產(chǎn)生的物質(zhì)。圖二為該植物的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，請分析回答：

（1）圖一中在生物膜上發(fā)生的生理過程有_________（用圖中數(shù)字表示），A表示________，D表示________。

（2）據(jù)圖二分析，在溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最低溫度為________℃。圖中_______點(diǎn)光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍。

（3）圖二中A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中O2的移動(dòng)方向是________(用箭頭和細(xì)胞器名稱表示），研究者用含18O的葡萄糖追蹤了根細(xì)胞有氧呼吸中的氧原子，發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)移途徑是________________。

Answer 1

【答案】 ③和④ 丙酮酸 ATP和[H]（或NADPH） 20 B、D 從葉綠體→線粒體 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

【解析】【試題分析】

解答本題的關(guān)鍵是正確識(shí)圖。圖一中右邊的細(xì)胞器能利用光能，產(chǎn)生O2，說明是葉綠體；左邊的細(xì)胞器能消耗O2，釋放CO2，說明是線粒體。因此圖一是光合作用和呼吸作用的生理過程，①是有氧呼吸第一階段，②是有氧呼吸第二階段，③是有氧呼吸第三階段，④是光反應(yīng)，⑤是暗反應(yīng)；A是丙酮酸，B是[H]，C是ADP和Pi，D是ATP和[H]。圖二中的實(shí)線表示從空氣中吸收的CO2量，即凈光合作用量，虛線表示呼吸作用O2消耗量。據(jù)此答題。

（1）根據(jù)前面分析可知，圖一中在生物膜上發(fā)生的生理過程有③有氧呼吸第三階段和④光反應(yīng)，分別在線粒體內(nèi)膜和葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行；A表示葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中經(jīng)有氧呼吸第一階段產(chǎn)生的丙酮酸； D表示在葉綠體類囊體薄膜上經(jīng)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]。

（2）凈光合作用量最大時(shí)，植物積累有機(jī)物最多，產(chǎn)量（經(jīng)濟(jì)效益）最大。據(jù)圖二分析，C點(diǎn)對應(yīng)的溫度是凈光合作用量最大時(shí)對應(yīng)的最低溫度。因此，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最低溫度為20℃；光合作用制造的有機(jī)物量為實(shí)際光合作用量＝凈光合作用量(從空氣中吸收的CO2量)＋呼吸作用量(呼吸作用O2消耗量)，當(dāng)凈光合作用量＝呼吸作用量時(shí)，即圖中的B、D點(diǎn)（兩曲線的交點(diǎn)）所對應(yīng)的情況，實(shí)際光合作用量是呼吸作用量的兩倍。因此，圖中B、D點(diǎn)光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍。

（3）圖二中A點(diǎn)表示凈光合作用量為0，即光合作用速率＝呼吸作用速率，此時(shí)葉肉細(xì)胞中O2的移動(dòng)方向是從葉綠體→線粒體；用含18O的葡萄糖追蹤根細(xì)胞有氧呼吸中的氧原子，含18O的葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中經(jīng)有氧呼吸第一階段生成含18O的丙酮酸，后者進(jìn)入線粒體，在線粒體基質(zhì)中經(jīng)有氧呼吸第二階段生成含18O的二氧化碳釋放出去。因此，其轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。