Question

3．如圖是一組關(guān)于植物新陳代謝的示意圖，請據(jù)圖分析回答：

（1）物質(zhì)②的形成部位是類囊體薄膜，消耗部位是葉綠體基質(zhì)；當物質(zhì)③充足時，影響物質(zhì)②形成的主要環(huán)境因素是光照強度．
（2）當CO₂充足時，影響④過程的主要環(huán)境因素是溫度，主要內(nèi)部因素包括[H]和ATP含量．
（3）⑧和⑨過程能否在同一生物細胞進行？不能，人能進行哪些過程？⑦⑧（填代號）．
（4）⑦過程進行的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，所釋放的能量絕大部分以熱能形式散失．
（5）在氧氣充足條件下，一綠色植物晚上每小時釋放CO₂二氧化碳26.4g，白天平均每小時吸收CO₂52.8g，如白天時間為14小時，則該植物一天可以積累有機物以熱能形式散失g．在氧氣不充足的環(huán)境中，若該植物平均每小時通過呼吸作用產(chǎn)生CO₂二氧化碳35.2g，消耗氧氣19.2g（呼吸作用的底物是葡萄糖），則該植物的無氧呼吸類型是圖中的⑨，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為：1：1．

Answer 1

分析 本題主要考查呼吸作用和光合作用的過程．
1、呼吸作用是指生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程．有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程．光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機物．
分析圖解：①水分的吸收，②ATP，③ADP+Pi，④三碳化合物的還原，⑤是二氧化碳的固定，⑥是主動運輸吸收礦質(zhì)元素，⑦有氧呼吸，⑧無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，⑨是無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳．

解答 解：（1）圖中②是ATP，是光反應(yīng)的產(chǎn)物，其形成的場所是葉綠體的類囊體薄膜，ATP在葉綠體基質(zhì)中的三碳化合物的還原過程中被消耗．②為ATP，③為ATP分解后的產(chǎn)物ADP和Pi，影響ATP生成的主要環(huán)境因素是光照強度．
（2）圖中④是三碳化合物的還原過程，是暗反應(yīng)的一部分，當CO₂充足時，影響④過程的主要環(huán)境因素是溫度，而內(nèi)部因素主要是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]．
（3）據(jù)圖分析可知，⑧無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，⑨是無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，這兩種無氧呼吸過程不能發(fā)生在同一植物細胞中，人能夠繼續(xù)有氧呼吸和
乳酸途徑的無氧呼吸，即⑦⑧過程．
（4）⑦是有氧呼吸過程，發(fā)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，有氧呼吸中釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分的能量轉(zhuǎn)移至ATP中．
（5）植物晚上每小時釋放CO₂二氧化碳26.4g，表示呼吸速率，白天平均每小時吸收CO₂52.8g，表示凈光合速率，植物一天可以積累有機物=一天中的光合作用制造的有機物量-一天中的呼吸作用消耗量=（26.4+52.8）×14-26.4×24=475.2g二氧化碳．根據(jù)光合作用反應(yīng)式可以計算相當于葡萄糖的量為475.2×180÷6÷44=324g．植物平均每小時通過呼吸作用產(chǎn)生CO₂二氧化碳35.2g，相當于0.8mmol，消耗氧氣19.2g，相當于0.6mmol，有氧呼吸消耗的氧氣與消耗的二氧化碳的摩爾數(shù)相等，即有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為0.6mm0l，相當于0.1mmol的葡萄糖，無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為0.8-0.6=0.2mmol，相當于0.1mmol的葡萄糖，所以有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為1：1．
故答案為：
（1）類囊體薄膜    葉綠體基質(zhì)    光照強度    
（2）溫度[H]和ATP含量
（3）不能     ⑦⑧
（4）細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體    以熱能形式散失
（5）324    ⑨1：1

點評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的應(yīng)用，意在強化學生對光合作用和呼吸作用的過程及相關(guān)計算的理解與應(yīng)用，題目有一定的難度．