Question

【題目】圖1為25 ℃環境中甲、乙兩種植物在不同光照強度下CO2吸收量的變化曲線，圖2表示在一定光照強度下溫度對圖1中一種植物CO2吸收量和釋放量的影響情況[單位：mg/(m2·h)]。請回答：

(1)圖1的B點時，甲種植物的根尖分生區細胞中能合成ATP的場所有_______________。在B點時甲種植物的葉肉細胞的光合作用強度________(填“<”“＝”或“>”)呼吸作用強度。

(2)將圖2中的植物放在A點所對應的溫度條件下(其他條件與圖2的相同)，一段時間后，該植物體內有機物的量會________(填“增加”“不變”“減少”或“無法判斷”)。

(3)圖2中植物為圖1中的________(填“甲種植物”或“乙種植物”)。

(4)據圖分析，當光照強度達到C點時，限制甲種植物CO2吸收量的主要環境因素是___。

(5)由于洪澇災害乙種植物很長一段時間處于水淹條件下，請寫出該條件下這種植物根部細胞呼吸作用中能量的轉化情況_______________________。

Answer 1

【答案】細胞質基質、線粒體(或細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜) > 增加 甲種植物 CO2濃度 有機物中穩定的化學能轉化為熱能、ATP中活躍的化學能以及酒精中的化學能

【解析】

1、有氧呼吸的三個階段

第一階段發生在細胞質基質中，反應方程式：C6H12O2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋能量(少)

第二階段發生在線粒體基質中，反應方程式：2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量(少)

第三階段發生在線粒體內膜，反應方程式：24[H]＋6O212H2O＋能量(多)

2、無氧呼吸的兩個階段

第一階段發生在細胞質基質中，反應方程式：C6H12O2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋能量(少)

第二階段發生在細胞質基質中，反應方程式：2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H] 2C2H5OH＋2CO2＋能量(少)或2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]2C3H6O3(乳酸) ＋能量(少)

(1) 圖1的B點時，甲種植物的根尖分生區細胞只進行呼吸作用，因此能合成ATP的場所有細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜。由圖1可知，B點時，甲植物的CO2吸收量為0，說明植物的光合作用強度等于植物的呼吸作用強度，但是植物只有葉肉細胞進行光合作用，而整株植物細胞都要進行呼吸作用，故植物葉肉細胞的光合速率大于葉肉細胞的呼吸速率。

(2)在圖2中，光照下CO2的吸收量表示凈光合速率，黑暗中CO2的釋放量表示呼吸速率。由圖2可知，植物放在A點所對應的溫度條件下(其他條件與圖2的相同)，凈光合速率大于0，故一段時間后，該植物體內有機物的量會增加。

(3)圖2中，植物在溫度為25℃，黑暗中CO2的釋放量為2，與圖1中甲種植物的呼吸速率對應。因此，圖2中植物為圖1中的甲種植物。

(4)由圖1可知，當光照強度達到C點時，甲植物達到光飽和點，又因該溫度為最適宜溫度，因此限制甲種植物CO2吸收量的主要環境因素為CO2濃度。

(5)乙種植物很長一段時間處于水淹條件下，植物根部細胞進行無氧呼吸，產生的能量大部分以熱能的形式散失，少數能量儲存在ATP中。因此，無氧呼吸過程中有機物中穩定的化學能轉化為熱能、ATP中活躍的化學能以及酒精中的化學能。