Question

【题目】图甲表示衡阳市一中高一545班杨志明同学开展的一项实验结果：杨志明同学选取一盆生长状况良好的天竺葵，保持温度(25℃)、CO2浓度等恒定，测定不同光照强度条件下O2和CO2的释放量；图乙表示生物体内光合作用的过程；图丙表示生物体内呼吸作用的过程。请据图作答。

（1）从图甲可知，在光照强度为8 klx时植物合成的葡萄糖的速率为________g·m-2·h-1，若光照12 h，再黑暗12 h，交替进行，则天竺葵不能正常生长，原因是____________________________。

（2）据图乙分析，植物体生活的环境中Ⅲ物质突然减少，则细胞内物质Ⅰ、C5变化趋势分别是________________。

（3）据图丙分析，与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，丙图特有的步骤是__________(填数字)，这些过程发生在_______________________________中。

Answer 1

【答案】240 12 h光照时积累的有机物正好被12 h黑暗时消耗掉 增加、增加 ②③ 线粒体的基质和内膜(或线粒体)

【解析】

分析题图，甲图中光照强度为0时只有CO2的释放，说明只进行呼吸作用；光照强度为4klx时，测得的O2和CO2的释放量是0，说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度；乙图中Ⅰ是[H]，Ⅱ是O2，，Ⅲ表示CO2，Ⅳ表示糖类等有机物；丙图中①表示有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，②表示有氧呼吸第二阶段，③表示有氧呼吸第三阶段，Ⅴ是[H]，Ⅵ是O2，Ⅶ是CO2。

（1）据甲图可知，光照强度为0时CO2的释放量是4mol·m-2·h-1，说明呼吸作用是4mol·m-2·h-1，光照强度为8 klx时O2的释放量即净光合作用是4mol·m-2·h-1，则植物的总光合作用消耗的CO2是8mol·m-2·h-1，根据光合作用计算方程式：6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O，计算可知产生的葡萄糖是8/6×180=240g·m-2·h-1；若光照12 h，再黑暗12 h，交替进行，天竺葵不能正常生长，原因是12 h光照时积累的有机物被12 h黑暗时消耗掉。

（2）据图乙分析，Ⅲ表示CO2，若植物体生活的环境中CO2突然减少，则CO2固定减弱，产生的C3减少，则C3还原过程消耗的[H]减少，但光反应仍继续产生[H]，则细胞中的[H]增加；CO2固定减弱，消耗的C5减少，但C5仍在生成，细胞中的C5增加；故细胞内物质Ⅰ、C5变化趋势分别是增加、增加。

（3）马铃薯块茎细胞在缺氧时进行的是无氧呼吸，相比之下，丙图中特有的步骤是②③，②③过程发生在线粒体的基质和线粒体内膜中。