Question

10．如圖表示高等植物葉肉細胞內(nèi)進行的部分代謝過程，甲、乙代表物質(zhì)分子．請回答下列問題：

（1）圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)；乙在細胞中的存在形式有自由水和結(jié)合水；近年來中國遭遇史上較嚴重霧霾天氣，首先霧霾天氣直接影響葉綠體中的甲（ATP、[H]）（產(chǎn)物）產(chǎn)生，其次會影響暗反應(yīng)的原因是霧霾堵塞氣孔，會引起葉肉細胞間隙CO₂下降．
（2）向葉肉細胞提供¹⁴CO₂，經(jīng)過一段時間后含有放射性的物質(zhì)有C₃和（CH₂O）、丙酮酸、CO₂（用圖中的物質(zhì)分子回答）．向葉肉細胞提供C¹⁸O₂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一段時間后，光合作用產(chǎn)生的O₂部分也會被¹⁸O標記，原因是C₁₈O₂中的O通過光合作用轉(zhuǎn)移到H₂¹⁸O中，H₂¹⁸O又作為原料參與了光合作用．
（3）該植物在8klx時達到光飽和，此時CO₂的吸收量為45mg/（100cm²葉•h）在完全黑暗中CO₂釋放量為15mg/（100cm²葉•h），若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機物含量有所增加，則8klx條件下光照時間要大于6h．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖示表示葉肉細胞的光合作用與呼吸作用的過程，其中，甲表示[H]和ATP，乙表示水，回顧光合作用與有氧呼吸的過程，梳理相關(guān)知識，結(jié)合圖示認真分析各個小題即可正確作答．

解答 解：（1）據(jù)圖分析可知，圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．乙為參與有氧呼吸第二階段的水，在細胞中的存在形式有自由水和結(jié)合水兩種，先霧霾天氣光線較弱直接影響葉綠體中的光反應(yīng)甲為光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，霧霾堵塞氣孔，會引起葉肉細胞間隙CO₂下降，會影響暗反應(yīng)進行．
（2）在光合作用的暗反應(yīng)中，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合后被固定為三碳化合物，隨后被還原后成為（CH₂O），所以放射性的碳元素會出現(xiàn)在三碳化合物和（CH₂O）．若向植物提供含有¹⁸O標記的C¹⁸O₂，則C¹⁸O₂在暗反應(yīng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)椋–H₂¹⁸O）和H¹⁸O，而H¹⁸O又在光反應(yīng)階段光解后產(chǎn)生¹⁸O，所以一段時間后能在氧氣中測到放射性．
（3）光合作用中光的主要作用是作為光合作用的能量來源，影響葉綠素的合成和間接影響氣孔開或閉，故選①③④．
（4）真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，故植物總光合速率=45+15=60mg/（100cm²葉•h）；若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機物含量有所增加，則一天中的光合作用的總量應(yīng)該大于一天中呼吸作用消耗的有機物量，設(shè)光照時間為x，則有：60x-24×15＞0，解得x=6小時．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)      自由水和結(jié)合水      甲（ATP、[H]）         霧霾堵塞氣孔，會引起葉肉細胞間隙CO₂下降
（2）（CH₂O）、丙酮酸、CO₂  C₁₈O₂中的O通過光合作用轉(zhuǎn)移到H₂¹⁸O中，H₂¹⁸O又作為原料參與了光合作用
（3）6

點評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的過程及相關(guān)計算，理解真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，掌握光合作用和呼吸作用的具體過程，意在強化學(xué)生對光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識的理解與運用．