题目内容
【题目】下图1表示某植物叶肉细胞中发生的某些生理过程,其中I、II、III表示物质,①一⑥表示气体的转移途径,图2表示该植物在不同光照强度下光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化。请据图回答:
(1)图1中O2的产生来自___,与O2产生有关的色素分布在___上,能同时吸收红光和蓝紫光的色素是___。
(2)图1中,葡萄糖的生成和利用场所分别是___、___·
(3)如用14CO2示踪,在图1中碳在光合作用过程中转化成有机物中碳的转移途径是___(可用“→”与文字表示)。
(4)若图1中产生的葡萄糖用于呼吸作用,则图中有氧呼吸相关酶的分布场所是___和____,其生理活动的总反应式为___。
(5)如果该植物处于图2中C点状态时,图1中气体转移途径有①②④⑥;该植物处于图2中A点状态时,图1中气体转移途径有___(用数字表示)。
(6)图2中,当光照强度为C时,植物光合作用制造葡萄糖的速度约是____mgh-1cm-2(小数点后面保留一位小数)。
【答案】H2O的光解 叶绿体的类囊体薄膜 叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b) 叶绿体(基质) 细胞质基质 “CO2→三碳化合物→糖类 细胞质基质 线粒体 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 ③⑤ 16.4
【解析】
据图图1表示某植物叶肉细胞中发生的光合作用和呼吸作用,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示ATP、能量、水;图2表示在不同光照强度下光合作用速率,图中A点表示只进行呼吸作用,B点表示光合作用等于呼吸作用,C点为光饱和点。
(1)图1中氧气来自于水的光解,发生于类囊体薄膜上,该膜上含有与氧气产生有关的色素,包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素可以同时吸收红光和蓝紫光。
(2)图1中葡萄糖是光合作用暗反应的产物,暗反应发生在叶绿体基质中;葡萄糖是有氧呼吸第一阶段的反应物,在细胞质基质中被分解产生丙酮酸和[H]。
(3)二氧化碳是光合作用暗反应的反应物,其先与五碳化合物结合生成三碳化合物,再被还原生成有机物,因此用14CO2示踪,碳的转移途径为“CO2→三碳化合物→糖类”。
(4)有氧呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体,这些场所分布有与有氧呼吸有关的酶;有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
(5)根据以上分析已知,图2中C点为光饱和点,此时光合作用速率达到了最大值,此时图1中气体转移途径有①②④⑥;二A点状态时,该植物只能进行呼吸作用,因此图1中气体转移途径有③⑤。
(6)据图分析,图2中A点只能进行呼吸作用,呼吸速率为4 mgh-1cm-2,C点时的净光合速率为20 mgh-1cm-2,则C点的实际光合速率为20+4=24 mgh-1cm-2,根据光合作用方程式分析,植物光合作用制造葡萄糖的速度约是24÷(44×6)×180=16.4 mgh-1cm-2。