Question

【題目】某研究小組以番茄植株為材料進行相關研究，結果如圖所示。請回答問題。

（1）甲圖中，與P點相比，導致Q點單株番茄光合強度較低的外因主要是____（寫出二種）。

（2）圖乙中，C點時葉綠體內ATP的移動方向是_______，F點時葉肉細胞中能產生ATP的細胞器是_______。

（3）將對稱番茄葉片的左側遮光、右側曝光（如圖丙），并采用適當的方法阻止兩側之間的物質轉移。經黑暗處理后，在適宜光強下照射12小時，從兩側截取等面積的葉圓片，烘干后稱重并計量為a和b（單位：g），則截取的右側葉圓片12小時光合作用制造的有機物量為_______g。

（4）給番茄植株澆灌H218O，一段時間后發現葉肉細胞中出現了（CH218O）。請寫出它們在細胞內轉化的基本途徑：_______（用箭頭加文字的形式）。

Answer 1

【答案】 光照強度、CO2濃度 (葉綠體)類囊體薄膜到(葉綠體)基質 葉綠體、線粒體 b—a H218O → C18O2→C3 →（CH218O）或H218O→ C18O2→（CH218O）

【解析】【試題分析】

本題考查了環境因素對光合作用、呼吸作用的影響的有關知識，考生可從題目所給的圖形中獲取有效的信息，然后結合題目要求梳理所學知識，對各小題進行綜合分析作答。分析題圖：圖甲中，隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照強度、CO2濃度。圖乙中，B點和F點為二氧化碳的平衡點，此時光合速率等于呼吸速率；在6～18h之間二氧化碳之所以不斷下降，是因為光合作用強度大于呼吸作用強度。圖丙中，可視為一組對照實驗，照光與不照光部分的生理過程的差別是光合作用是否進行。

（1）由圖甲可知隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照強度、CO2濃度。

（2）圖乙示密閉番茄大棚內的CO2濃度變化，C點時曲線正在下降，表示光合作用大于呼吸作用。此時葉綠體內光反應產生的ATP用于暗反應中C3的還原，所以葉綠體內ATP的移動方向是從(葉綠體)類囊體薄膜到(葉綠體)基質；F點為二氧化碳的平衡點，此時光合速率等于呼吸速率。由于光合作用的光反應和有氧呼吸的三個階段都能產生ATP，所以此時葉肉細胞中能產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體。

（3）圖丙中照光與不照光部分的生理過程的差別是光合作用是否進行，但它們同時都進行呼吸作用，b＝葉片原重量＋(總光合作用－呼吸消耗)，a＝葉片原重量－呼吸消耗，因此b－a＝總光合作用，即截取的右側葉圓片12小時光合作用制造的有機物量為（b－a）g。

（4）水既是光合作用的反應物，也是有氧呼吸的反應物和產物，故據光合作用和呼吸作用過程可知，H218O先參與有氧呼吸第二階段，生成C18O2，C18O2再參與光合作用暗反應階段經C3最后生成（CH218O）。