Question

【題目】下圖為某綠色植物葉肉細(xì)胞氣體交換示意圖,請據(jù)圖回答:

(1)若圖中數(shù)字表示氣體交換過程,則代表O2出入的是__________,這些過程理論上不會(huì)同時(shí)進(jìn)行的是__________。

(2)在過程①②③④同時(shí)發(fā)生的條件下,葉綠體內(nèi)從基質(zhì)流向類囊體薄膜的物質(zhì)有__________;在CO2供應(yīng)充足的條件下,氣體交換從僅有⑤⑥變?yōu)閮H有③④,此過程中葉綠體內(nèi)[H]的濃度變化是__________(填“增加”或“減少”)。

(3)當(dāng)僅有過程⑤⑥發(fā)生時(shí),[H]和O2在__________結(jié)合形成水。此處的[H]與葉綠體內(nèi)的[H]__________(填“是”或“不是”)同一種物質(zhì)。

(4)已知該植物細(xì)胞呼吸放出的CO2量與消耗的O2量之比為0.85,在適宜條件下若測得③為20ml/h,則④為__________ml/h;又測得此時(shí)②為50ml/h,則①為__________ ml/h.

Answer 1

【答案】②③⑥ ①②和⑤⑥ ADP、 Pi、 H2O、 NADP+ 增加 線粒體內(nèi)膜（或有氧呼吸第三階段） 不是 17 53

【解析】

圖示為綠色植物椰肉細(xì)胞內(nèi)線粒體和葉綠體進(jìn)行氣體交換的示意圖，其中①表示葉綠體從細(xì)胞外吸收的CO2，②表示光合作用釋放到細(xì)胞外的O2,③表示線粒體進(jìn)行有氧呼吸從細(xì)胞內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣中吸收的氧氣，④表示光合作用利用了有氧呼吸產(chǎn)生的氧氣，⑤表示細(xì)胞釋放到細(xì)胞外的CO2，⑥表示細(xì)胞從細(xì)胞外吸收的O2。當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，圖中可同時(shí)發(fā)生的過程是①②③④；當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，圖中可同時(shí)發(fā)生的過程是③④⑤⑥；當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，圖中可同時(shí)發(fā)生的過程是③④。

(1)根據(jù)前面的分析可知，若圖中數(shù)字表示O2交換過程的是②③⑥。當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，圖中可同時(shí)發(fā)生的過程是①②③④；當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，圖中可同時(shí)發(fā)生的過程是③④⑤⑥；當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，圖中可同時(shí)發(fā)生的過程是③④；對此可推知這些過程理論上不會(huì)同時(shí)進(jìn)行的是①②和⑤⑥。

(2)結(jié)合前面的分析，在過程①②③④同時(shí)發(fā)生的條件下,此時(shí)細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，葉綠體內(nèi)從基質(zhì)（暗反應(yīng)消耗ATP產(chǎn)生ADP和Pi，消耗NADPH產(chǎn)生NADP+）流向類囊體薄膜（光反應(yīng)需要ADP和Pi合成ATP，需要水作為原料以及NADP+合成NADPH）的物質(zhì)有ADP、 Pi、 H2O、 NADP+；在CO2供應(yīng)充足的條件下,氣體交換從僅有⑤⑥變?yōu)閮H有③④,說明該細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度變?yōu)閮蓚�(gè)生理過程的強(qiáng)度相等，在呼吸強(qiáng)度不變的前提下，光合作用強(qiáng)度增大，由此說明此過程中光照強(qiáng)度在逐漸增大，此時(shí)葉綠體內(nèi)[H]的濃度逐漸增加。

(3)當(dāng)僅有過程⑤⑥發(fā)生時(shí),說明該細(xì)胞沒有光合作用，只有呼吸作用發(fā)生，其中[H]和O2在有氧呼吸第三階段結(jié)合形成水。有氧呼吸中[H]（即NADH）與葉綠體內(nèi)的[H]（即NADPH）不是一種物質(zhì)。

(4) 根據(jù)該植物細(xì)胞呼吸放出的CO2量與消耗的O2量之比為0.85,若測得該細(xì)胞吸收的O2（③）為20ml/h,則細(xì)胞釋放的CO2（④）為0.85×20=17ml/h；根據(jù)細(xì)胞光合作用利用的總CO2量=光合作用總產(chǎn)生的氧氣量，若測得此時(shí)該細(xì)胞光合作用釋放氧氣（②）為50ml/h,則該細(xì)胞進(jìn)行光合作用吸收的CO2（①）為50+（20-17）=53mL/h。