题目内容
【题目】下列图甲中ⅠⅤ表示植物细胞某些代谢过程,ae表示相关物质。图乙是将植物置于密闭玻璃罩内,在30℃恒温条件下,测定该植物对某气体的吸收或释放量随光照强度的变化,请分析回答:
(1)甲图中在生物膜上发生的生理过程有_________(用图中数字表示)。d是________,移动方向是_________________。若该植物细胞吸收18O2,18O _________(能或不能)出现在植物呼吸作用产生的CO2中。
(2)乙图b点时罩内该气体量保持不变的情况下,其叶肉细胞中该气体的产生量_______ (大于/等于/小于)消耗量。若植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,则将温度从30℃降低到25℃时,a点将向_________移,d点将向_________移。
(3)若测得种子萌发吸收氧气与释放二氧化碳的体积比为1:3, 则种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为_________。
(4)大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是__________________。
【答案】 I、Ⅲ [H]、ATP 类囊体薄膜→叶绿体基质 能 大于 下 右下 6:1 通过增加CO2浓度提高光合作用强度以增加产量
【解析】试题分析:理清有氧呼吸和光合作用的过程及其影响因素等相关知识,据此,明辨图甲中ad代表的不同物质的名称与ⅠⅤ所示不同的过程,理解图乙横、纵坐标的含义,重点分析起点、拐点、交点、落点这“四点”以及把握曲线走势,在此基础上结合题意并从图示中提取信息,对各问题情境进行分析解答。
(1)图甲的Ⅰ表示在叶绿体的类囊体薄膜上进行的光反应,Ⅱ表示在叶绿体基质中进行的暗反应在,Ⅲ表示在线粒体内膜上进行的有氧呼吸的第三阶段,Ⅳ表示在线粒体基质中进行的有氧呼吸的第二阶段,Ⅴ表示在细胞质基质中进行的有氧呼吸的第一阶段。可见,甲图中在生物膜上发生的生理过程有Ⅰ、Ⅲ。d是[H]和ATP,产生于光反应,用于暗反应C3的还原,所以移动方向是类囊体薄膜→叶绿体基质。该植物细胞吸收的18O2在有氧呼吸的第三阶段与[H]结合生成H218O,H218O在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸一起被彻底分解成C18O2和[H],因此18O能出现植物呼吸作用产生的C18O2中。
(2)光合作用吸收CO2、释放O2,呼吸作用与之相反;在一定光照强度的范围内,光合作用强度随着光照强度的增加而增加,而图乙中显示的气体的吸收量却随着光照强度的增加而减少,据此可判断该气体应为O2。b点时罩内植物对该气体(O2)的净吸收量为零,净吸收量=该植物光合作用实际产生的O2量-该植物的所有细胞呼吸作用吸收的O2量,而该植物只有含有叶绿体的细胞才能进行光合作用,据此可推知:其叶肉细胞中该气体的产生量大于消耗量。a点对应的光照强度为零,表示细胞呼吸强度;d点对应的气体释放量已经达到最大值,即净光合作用强度已经达到最大值,而净光合作用强度=(实际)光合作用强度-呼吸作用强度。图乙是在30℃恒温条件下测得的数据。若植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,将温度从30℃降低到25℃时,光合作用增强,细胞呼吸减弱,则a点将向下移动,d点将向右下移动。
(3)若测得种子萌发吸收氧气与释放二氧化碳的体积比为1:3,说明萌发的种子既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸。此时,若有氧呼吸吸收O2量的相对值为1,则无氧呼吸CO2释放量的相对值为2;结合如下的有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可推知:无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为1,有氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为1/6,所以种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为6:1。
(4)大田种植大豆时,“正其行,通其风”,有利于植物周围空气的流通,以提高植物周围CO2浓度,其主要目的是通过增加CO2浓度来提高光合作用强度,以增加产量。