题目内容
【题目】下图1表示野外松树光合作用强度与光照强度的关系,其纵坐标表示松树整株植物吸收CO2量的状况;图2表示其叶肉细胞线粒体和叶绿体相关气体代谢特点;图3表示人、酵母菌和松树等进行的细胞呼吸方式,①~④表示其中的过程;图4代表不同O2浓度对松树CO2释放速度的影响。
请分析回答下面的问题:
(1)图1中a点时叶肉细胞中ATP的合成场所有____________,此时叶肉细胞内发生图2中的______________过程。
(2)如果白天光照强度为图1中的a,则一昼夜中该植物_____(填“能”或“不能”)正常生长,其原因是_________。
(3)细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物_____成CO2或其它产物,并且释放能量的过程。图3中,不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是_________;图4中O2浓度为a、b时无氧呼吸较强的是________(填“a”或“b”)。
【答案】细胞质基质 线粒体 叶绿体 D 不能 光照强度为a时,白天光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等,但晚上只进行细胞呼吸,全天的有机物消耗大于积累,植物不能正常生长 氧化分解 无氧呼吸第二阶段的酶的种类不同 a
【解析】
(1)图1的纵坐标所示的CO2吸收量反映的是光合作用固定的CO2量与细胞呼吸产生的CO2量的差值,表示的是净光合速率,当光照强度为零时表示呼吸速率。a是光的补偿点,即光合速率与呼吸速率相等时的光照强度;b是光饱和点,即光合速率达到最大值时所需要的最小光照强度。(2)图2中,A线粒体向外界释放CO2,表明呼吸速率大于光合速率;B只进行细胞呼吸;C既不吸收也不释放CO2,表明光合速率与呼吸速率相等;D叶绿体从外界吸收CO2,表明光合速率大于呼吸速率。(3)在图3中,①表示有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,②表示有氧呼吸的第二、第三阶段,③④都表示无氧呼吸的第二阶段,但③的产物是乳酸,④的产物是酒精与CO2。(4)图4代表不同O2浓度对松树CO2释放速度的影响。氧气的存在会抑制无氧呼吸。在氧气浓度较低时,随着氧气浓度的增加,对无氧呼吸的抑制逐渐增强,但有氧呼吸较弱,因此CO2的释放速率逐渐降低。当氧气浓度达到一定值时无氧呼吸完全被抑制,而有氧呼吸却随氧气浓度的增大而增强,所以CO2释放速率逐渐增大。由于有氧呼吸酶的数量和活性有限,当CO2的释放速率达到最大值后保持稳定。
(1) 图2中的A、B、C、D叶肉细胞的代谢特点依次是:呼吸速率大于光合速率、只进行细胞呼吸、光合速率等于呼吸速率、光合速率大于呼吸速率。图1中a点时,松树整株植物吸收CO2量为零,说明松树的光合速率与整株植物的呼吸速率相等;由于松树整株植物存在不能进行光合作用的细胞(如根细胞),所以松树叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。可见,图1中a点时,叶肉细胞中ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,此时叶肉细胞内发生图2 中的D过程。
(2) 如果白天光照强度为图1中的a,则松树整株植物的光合速率等于呼吸速率,即白天光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等,不能积累有机物,但晚上只进行细胞呼吸,全天的有机物消耗大于积累,所以一昼夜中该植物不能正常生长。
(3) 细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物氧化分解成CO2或其它产物,并且释放能量的过程。图3中,①所示的有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段完全相同,但③④所示的无氧呼吸的第二阶段的产物不同,而酶具有专一性,所以不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是:无氧呼吸第二阶段的酶的种类不同。在图4中,a所示的O2浓度明显低于b,因此O2浓度为a时的无氧呼吸较b时的强。