【題目】如圖1表示某植物葉肉細胞內(nèi)部分代謝過程,甲~丁表示物質(zhì),①~⑤表示過程。圖2表示該植物某葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d(溫度相同)時,單位時間內(nèi)葉肉細胞CO2釋放量和葉綠體O2產(chǎn)生總量的變化。請回答:

(1)圖1中①~⑤表示的過程中,能為細胞吸收K+、NO3等礦質(zhì)離子提供ATP的過程包括__________(填數(shù)字標號),物質(zhì)乙為_________。該植物缺乏氮元素時會影響光合作用,原因是______________________________

(2)圖2中光照強度為a時,光合速率為________單位的氧氣。光照強度為b時,該葉肉細胞光合作用速率_______(填“<”“=”“>”)呼吸作用速率,光照強度為d時,單位時間內(nèi)該葉肉細胞從周圍環(huán)境中吸收_______單位的二氧化碳。

(3)已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃,圖乙是植物在25℃時光合作用強度與光照強度的關(guān)系。若將溫度提高到30℃的條件下,其他條件不變,理論上圖中的c點將向_______________方向移動。

(4)丙圖中表示積累有機物最多的點是__________。丙圖中,若在B點突然停止光照,則光合作用過程中_____________(物質(zhì))將首先受到影響,葉綠體內(nèi)C3含量將____________。

【答案】 ②④⑤ 丙酮酸 氮是葉綠素和多種酶的組成元素 0 < 2 左下方 D [H]和ATP 增多

【解析】試題分析:本題以圖文信息為情境,綜合考查學(xué)生對有氧呼吸過程、光合作用過程及其影響因素等相關(guān)知識的熟記和理解能力。解答此題需從題圖示中提取信息,明辨圖1中甲~丁所示物質(zhì)的名稱,①~⑤所示生理過程的名稱;知曉圖2中的葉綠體O2產(chǎn)生總量反映的是實際光合作用的量,葉肉細胞CO2釋放量反映的是呼吸作用量與光合作用量的差值;對比分析乙、丙圖曲線的變化趨勢,從中把握所蘊含的生物學(xué)信息。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意對各問題情境進行分析解答

(1)分析圖1可知:①表示光反應(yīng),②表示有氧呼吸的第二階段,③為暗反應(yīng),④⑤分別表示有氧呼吸的第一、第三階段;甲~丁表示的物質(zhì)依次是ATP、丙酮酸、二氧化碳、氧氣。細胞吸收K+NO3等礦質(zhì)離子的方式為主動運輸,所需ATP來自有氧呼吸,其過程包括②④⑤。由于氮是葉綠素和光合作用所需的多種酶的組成元素,所以該植物缺乏氮元素時會導(dǎo)致葉綠素和光合作用所需的多種酶的合成減少,進而影響光合作用。

(2) 圖2中光照強度為a時,不產(chǎn)生氧氣,說明光合作用不能進行,因此光合速率為0單位的氧氣光照強度為b時,葉肉細胞CO2釋放量大于零,而CO2釋放量反映的是呼吸作用產(chǎn)生的CO2量與光合作用固定的CO2量的差值,可見,光照強度為b時,該葉肉細胞光合作用速率<呼吸作用速率。光照強度為d時,單位時間內(nèi)該葉肉細胞內(nèi)葉綠體O2產(chǎn)生總量為8單位,因此光合作用固定的CO2總量也為8單位;由a點對應(yīng)的狀態(tài)分析可知,此時細胞呼吸釋放的CO2量為6單位,因此植物需要從周圍環(huán)境中吸收2單位的CO2

(3) 已知該葉肉細胞光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃,在其他條件不變的情況下,將溫度由25℃提高到30℃,則光合作用減弱,呼吸作用增強,因此圖乙中的c點將向左下方移動。

(4) 當光合作用速率大于呼吸作用速率時,植物才能積累有機物。丙圖中B點和D點的光合作用速率等于呼吸作用速率,因此有機物的積累是從B點開始,到D點結(jié)束時積累的有機物最多。丙圖中,若在B點突然停止光照,則光反應(yīng)停止,不再產(chǎn)生ATP和[H],即ATP和[H] 將首先受到影響,使C3的還原反應(yīng)減慢,而CO2的固定在短時間內(nèi)則不受影響,因此葉綠體內(nèi)C3含量將增多。

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