Question

5．如圖甲為植物新陳代謝的過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）在圖甲中物質(zhì)Ⅰ是[H]，在葉綠體的類囊體薄膜（填場所）產(chǎn)生，用于C₃的還原，當它減少時，短時間內(nèi)C₃含量上升．與乳酸菌的發(fā)酵相比，圖中呼吸過程中特有的步驟是②③（填數(shù)字）．③過程的發(fā)生場所是線粒體內(nèi)膜．長時間的水淹條件下，導致爛根的原因是根部無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對根有毒害作用，
并寫出反應式
（2）在乙圖中，若溫度25℃上升到30℃，則a圖中A點應向下移；若適當升高環(huán)境中CO₂濃度，則B點應向左移．由b圖可知，最有利于植物生長的溫度為25℃．c圖的a、b曲線分別代表的色素名稱為葉綠素和類胡蘿卜素．
（3）如丙圖表示“提取和分離葉綠體中的色素”實驗裝置，將濾液滴在a處的濾紙上，通過棉線將培養(yǎng)皿中的層析液引到a點，最后應得到4個同心圓，最小的一個圓呈現(xiàn)的顏色是黃綠色．
（4）將10g葉肉細胞中的葉綠體和線粒體分離開來，在離體條件下分別研究光合作用中CO₂吸收量（圖A）和呼吸作用中CO₂釋放量（圖B）．據(jù)圖回答：
假定離體葉綠體和線粒體生理活性沒有改變．在溫度為30℃，光照強度為8klx下照光10h再轉(zhuǎn)入暗處，溫度也為30℃，這10g葉肉細胞24h能積累葡萄糖30μg．若其他條件相同，黑暗條件下的溫度為15℃，則能積累的葡萄糖是37.16μg．上述計算結(jié)果的不同，說明增大晝夜溫差，有利于植物對有機物的積累．

Answer 1

分析 圖甲中，I、II是光反應的產(chǎn)物，依次是O₂、[H]，Ⅲ是CO₂；①、②和③依次表示有氧呼吸的第一、第二和第三階段，Ⅴ是[H]、Ⅵ是O₂、Ⅶ是CO₂．
圖乙中：a表示光照強度和光合作用的關系，b表示溫度對光合作用和呼吸作用的影響，c表示光合作用對不同波長的可見光的吸收狀況．
圖丙中：表示分離葉綠體中色素的實驗裝置，用層析液分離．分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢．實驗成功后的結(jié)果應該可以清晰看到濾紙條上有四條色素帶，從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關．

解答 解：（1）分析圖甲光合作用過程可知，水光解產(chǎn)生了ATP與Ⅰ，且ATP與Ⅰ被暗反應利用，物質(zhì)Ⅰ應是[H]；光反應的場所是類囊體膜，[H]作用是在暗反應過程中還原三碳化合物，當它減少時，C₃還原速度減弱，細胞中C₃含量上升；分析題圖甲，呼吸作用的過程可知，①②③分別是有氧呼吸的第一、第二、第三階段，乳酸菌是厭氧菌不能進行有氧呼吸，只能進行無氧呼吸，所以沒有圖中的②③過程，有氧呼吸的第三階段發(fā)生反應的場所是線粒體內(nèi)膜．長時間的水淹條件下，根部無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對根有毒害作用，該無氧呼吸的反應式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2酒精+少量能量．
（2）分析乙圖中b，溫度溫度對光合作用與呼吸作用的影響曲線可知，溫度從25℃上升到30℃光合作用減弱，呼吸作用增強，分析乙圖中a可知，A表示呼吸作用強度，應向下移動；若適當升高環(huán)境中CO₂濃度，光合作用強度增強，分析乙圖中a可知，B表示光的補償點，B應向左移動；分析b圖可知，25℃凈光合速率最大，此溫度最有利于植物生長；分析乙圖中的c曲線可知，a由兩個光吸收峰值，分別是藍紫光區(qū)和紅光區(qū)，b由一個光吸收峰值是藍紫光區(qū)，由此推測a、b曲線分別代表的色素名稱為葉綠素和類胡蘿卜素．
（3）由于色素分離時用到的液體是層析液，由于葉綠體中的色素有四種，故可以得到四個同心圓，色素在層析液中的溶解度越大，在濾紙上擴散速度越快，由于葉綠素b溶解度最小，并且葉綠素b的顏色為黃綠色，所以最小的圓是黃綠色．
（4）據(jù)圖分析：在葉綠體和線粒體離體的條件下，圖乙表示在溫度為30℃，光照強度為8000勒克斯下照光10h，光合作用吸收的二氧化碳量為8×10=80μg，再移到溫度也為30℃的暗處細胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×24=36μg，則凈光合作用吸收的二氧化碳為80-36=44μg，根據(jù)光合作用的反應方程式可解出積累的葡萄糖是30μg；如果將黑暗條件下的溫度調(diào)整為平均為15℃，則細胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×10+0.75×14=25.5μg，凈光合作用吸收的二氧化碳為80-25.5=54.5μg，根據(jù)光合作用的反應方程式可解出積累的葡萄糖是37.16μg．從上述計算結(jié)果可以看出增大晝夜溫差，有利于植物對有機物的積累．
故答案為：
（1）[H]葉綠體的類囊體薄膜   C₃的還原   上升  ②③線粒體內(nèi)膜 根部無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對根有毒害作用   C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2酒精+少量能量
（2）下   左  25℃葉綠素和類胡蘿卜素   
（3）4   黃綠色
（4）30     37.16     增大晝夜溫差，有利于植物對有機物的積累

點評 本題考查光合作用和呼吸作用相關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力和識圖能力以及能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理的能力．