Question

3．图1表示某绿色盆栽植物细胞内的物质转化过程，①②③④表示相关过程．图2表示将该绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后，测得容器内CO₂和O₂浓度相等（气体含量相对值为1）．在天气晴朗时的早6时移至阳光下，日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量，变化情况如图乙所示．结合所学知识，回答下列问题：

注：两条曲线在20时前沿水平虚线上下对称，20时后不对称
（1）图甲中物质X的合成场所是叶绿体基质．若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中C₃（X）的含量增多（增多、不变、减少）．
（2）图甲中，物质Y的名称是丙酮酸（C₃H₄O₃），在氧气不足条件下，线粒体内②过程的速率将会变小（变大、不变、变小）．
（3）图乙中光合作用强度与呼吸作用强度相等的时刻是8时和17时，假设密闭玻璃罩内植株所有进行光合作用的细胞的光合作用强度一致，那么，在该时刻该植株的一个进行光合作用的细胞中物质X的产生速率＞（＞、=、＜）物质Y的产生速率．
（4）图乙中该植物17时的有机物积累量＞（＞、=、＜）19时的有机物积累量，该植物20时以后的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，①表示细胞呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的第二阶段或酒精途径无氧呼吸的第二阶段，③表示暗反应阶段的二氧化碳的固定过程，④表示暗反应中三碳化合物的还原过程．X表示三碳化合物，Y表示丙酮酸．图2中，两条曲线在20时前沿水平虚线上下对称，说明装置内只有有氧呼吸和光合作用，20时后不对称且释放的二氧化碳量大于有氧呼吸消耗的氧气量，说明植物除进行有氧呼吸外还进行无氧呼吸．

解答 解：（1）据图1分析，X是三碳化合物，是二氧化碳与五碳化合物在细胞中的叶绿体基质中结合后形成的．若光照突然停止而其他条件不变，光反应停止，[H]和ATP的生成受阻，三碳化合物的还原减慢，短时间内其来源不变，最终导致三碳化合物的含量增加．
（2）图1中，Y表示丙酮酸，在氧气不足条件下，丙酮酸进入线粒体的量会减小，线粒体内有氧呼吸第二阶段②过程的速率将会变小．
（3）密闭容器内植物的光合作用曲线中，曲线的拐点表示光合速率与呼吸速率相等，即图2中的8时和17时．由于此时只有绿色细胞能够进行光合作用，而植物体内还有许多细胞不能进行光合作用却还有进行呼吸作用消耗有机物，所以光合细胞三碳化合物的产生速率大于丙酮酸的产生速率．
（4）图2中该植物17时的二氧化碳含量低于19时的，所以有机物积累量较大．20时后两条曲线不对称且释放的二氧化碳量大于有氧呼吸消耗的氧气量，说明植物除进行有氧呼吸外还进行无氧呼吸．
故答案为：
（1）叶绿体基质　　增多
（2）丙酮酸（C₃H₄O₃）　　变小
（3）8时和17时＞
（4）＞有氧呼吸和无氧呼吸

点评 本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用及有氧呼吸与无氧呼吸的过程及关系，意在强化学生对植物体的相关代谢的过程的理解与运用．