Question

下圖為植物新陳代謝的過程示意圖，請據(jù)圖分析回答下列問題：
（1）在圖甲中物質(zhì)Ⅰ是________，在                           （填場所）產(chǎn)生，用于         ，當它減少時，短時間內(nèi)C₃含量           。與乳酸菌的發(fā)酵相比，圖中呼吸過程中特有的步驟是 (填數(shù)字)        。③過程的發(fā)生場所是         。
（2）寫出證明光合作用釋放的氧來自于水的實驗設(shè)計思 路。
                                                                              
（3）在乙圖中，若溫度從25℃上升到30℃，則a圖中A點應向      移；若適當升高環(huán)境中CO₂濃度，則B點應向     移。由b圖可知，最有利于植物生長的溫度為       。c圖的a、b曲線分別代表的色素名稱為_____________________________。
（4）綠色植物光合作用的影響因素是多方面的，其外界因素有光照強度、CO₂的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。請根據(jù)丙圖影響光合作用的因素分析：
①如果橫坐標代表光照強度，其影響光合速率主要是影響光合作用的光反應階段，此時內(nèi)部限制性因素最可能是      　　。
② 如果橫坐標表示溫度,圖中表示溫度對光合作用影響的曲線是      　　。
③如果橫坐標代表CO₂的含量，CO₂的含量影響光合作用主要是影響　   的產(chǎn)生，此時內(nèi)部限制性因素最可能是  　   　。
（5）丁圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度。該裝置放在20℃環(huán)境中。實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細管內(nèi)的水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置。據(jù)此實驗回答下列問題：
①以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是      mL/h。
②用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率為低，原因是                   
③假若將該植物的葉的下表皮涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，原因是              
④如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0．6mL讀數(shù)處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個實驗可以得出什么結(jié)論                                                                               
⑤將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器中，在一定條件下不給光照，CO₂的含量每小時增加8mg；如給予充足的光照后，容器內(nèi)CO₂的含量每小時減少36mg，據(jù)實驗測定上述光照條件下光合作用每小時產(chǎn)生葡萄糖                 。

Answer 1

（1） [H]或NADPH  葉綠體的類囊體薄膜   C₃的還原  上升  ②③   線粒體內(nèi)膜
（2）用同位素標記法，分別用同位素標記水和二氧化碳中的氧，再提供給同種植物吸收，檢測其釋放的氧氣質(zhì)量。
（3）下   左   25℃    葉綠素和類胡蘿卜素
（4）①色素的含量 ②d  ③三碳化合物     五碳化合物的含量
（5）①0.8 ②植物進行呼吸作用消耗了氧氣  ③凡士林阻塞部分氣孔，使供應葉的二氧化碳減少，限制光合作用的暗反應   ④在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用的速率⑤30 mg

解析試題分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：（1）Ⅰ表示光合作用的光反應光解水產(chǎn)生的NADPH，發(fā)生的場所在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，還原性氫用于暗反應過程中C3的還原；乳酸菌的發(fā)酵進行的是無氧呼吸，只發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，所以圖中有氧呼吸中特有的步驟是②③；其中③過程即有氧呼吸的第三階段發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜。（2）用同位素標記法，分別用同位素標記水和二氧化碳中的氧，再提供給同種植物吸收，最后發(fā)現(xiàn)釋放出的氧全是水中所標記的氧的，而二氧化碳中標記的氧沒出現(xiàn)。根據(jù)乙圖可知，溫度從25℃上升到30℃，呼吸速率增強，因此a圖中A點應向下移；若適當升高環(huán)境中CO₂濃度，光合作用速率增大，補償點B應向左移；由b圖可知，凈光合速率最大時，最有利于植物生長，此時的溫度為25℃；在葉綠體中，葉綠素主要吸收紅橙光和藍紫光，而類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。（4）限制光合作用光反應階段的內(nèi)部因素是葉綠體中的色素含量；在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶的活性增強，超過了一定的溫度范圍，隨著溫度升高，酶的活性反而下降；在暗反應階段，CO₂的固定是指CO₂與C₅化合物結(jié)合，形成C₃化合物。（5）30分鐘內(nèi)，針筒的讀數(shù)由0.2mL變?yōu)?.6mL，說明產(chǎn)生了0.4mL的氣體，因此，植物的光合作用速率是0.8mL/h。由于植物在進行光合作用的同時，也進行呼吸作用，消耗了部分氧氣，所以測量提出的光合作用速率，比實際的光合速率為低。由于凡士林能阻塞植物葉的部分氣孔，使供應葉的二氧化碳減少，從而限制了光合作用的暗反應，導致光合作用的速率會大幅度下降。溫度從20℃提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，說明產(chǎn)生的氣體增多，光合作用速率增大，即在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用的速率。根據(jù)題意分析可知：每小時光合作用消耗CO₂的量為8+36="44" mg，所以每小時產(chǎn)生的葡萄糖量為180×44/264="30" mg。
考點：本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查學生理解所學知識的要點，要求能運用所學知識，通過比較、分析對問題進行解釋、推理，得出正確的結(jié)論的能力及能從圖表中獲取相關(guān)的生物學信息的能力。