Question

【題目】圖甲表示衡陽市一中高一545班楊志明同學開展的一項實驗結果：楊志明同學選取一盆生長狀況良好的天竺葵，保持溫度(25℃)、CO2濃度等恒定，測定不同光照強度條件下O2和CO2的釋放量；圖乙表示生物體內光合作用的過程；圖丙表示生物體內呼吸作用的過程。請據圖作答。

（1）從圖甲可知，在光照強度為8 klx時植物合成的葡萄糖的速率為________g·m-2·h-1，若光照12 h，再黑暗12 h，交替進行，則天竺葵不能正常生長，原因是____________________________。

（2）據圖乙分析，植物體生活的環境中Ⅲ物質突然減少，則細胞內物質Ⅰ、C5變化趨勢分別是________________。

（3）據圖丙分析，與馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時的代謝相比，丙圖特有的步驟是__________(填數字)，這些過程發生在_______________________________中。

Answer 1

【答案】240 12 h光照時積累的有機物正好被12 h黑暗時消耗掉 增加、增加 ②③ 線粒體的基質和內膜(或線粒體)

【解析】

分析題圖，甲圖中光照強度為0時只有CO2的釋放，說明只進行呼吸作用；光照強度為4klx時，測得的O2和CO2的釋放量是0，說明此時光合作用強度等于呼吸作用強度；乙圖中Ⅰ是[H]，Ⅱ是O2，，Ⅲ表示CO2，Ⅳ表示糖類等有機物；丙圖中①表示有氧呼吸或無氧呼吸第一階段，②表示有氧呼吸第二階段，③表示有氧呼吸第三階段，Ⅴ是[H]，Ⅵ是O2，Ⅶ是CO2。

（1）據甲圖可知，光照強度為0時CO2的釋放量是4mol·m-2·h-1，說明呼吸作用是4mol·m-2·h-1，光照強度為8 klx時O2的釋放量即凈光合作用是4mol·m-2·h-1，則植物的總光合作用消耗的CO2是8mol·m-2·h-1，根據光合作用計算方程式：6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O，計算可知產生的葡萄糖是8/6×180=240g·m-2·h-1；若光照12 h，再黑暗12 h，交替進行，天竺葵不能正常生長，原因是12 h光照時積累的有機物被12 h黑暗時消耗掉。

（2）據圖乙分析，Ⅲ表示CO2，若植物體生活的環境中CO2突然減少，則CO2固定減弱，產生的C3減少，則C3還原過程消耗的[H]減少，但光反應仍繼續產生[H]，則細胞中的[H]增加；CO2固定減弱，消耗的C5減少，但C5仍在生成，細胞中的C5增加；故細胞內物質Ⅰ、C5變化趨勢分別是增加、增加。

（3）馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時進行的是無氧呼吸，相比之下，丙圖中特有的步驟是②③，②③過程發生在線粒體的基質和線粒體內膜中。