Question

16．图甲表示发生在番茄细胞内的生理反应过程，乙表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化曲线．请据图分析回答：

（1）甲图中X物质是C₃；④过程是在线粒体基质（或线粒体）中进行的；①～⑤过程中，能使ADP含量增多的过程是②（写标号）．
（2）乙图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是B、D；表示积累有机物最多的点是D．曲线B→C段变化的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度．
（3）乙图中，若在B点突然停止光照，则甲图中的过程①将首先受到影响，叶绿体内C₃含量将增多（增多、减少或不变）．
（4）乙图中，经过一昼夜后，番茄植株体内有机物含量增多（增多、减少或不变）．
（5）将一株生长正常的番茄幼苗对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理（如图丙所示），并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移．在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B．若M=M_B-M_A，则M的确切含义可以描述为B叶片被截取部分在6小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量． 此过程中B叶片进行的生理活动状况相当于乙图曲线的BD两点之间．

Answer 1

分析 分析甲图：①表示光反应过程，包括水的光解和ATP的合成；②表示暗反应过程中C₃的还原，需要消耗ATP；③表示有氧呼吸的第一阶段，能产生少量ATP；④表示有氧呼吸的第二阶段，能产生少量ATP；⑤表示暗反应过程中CO₂的固定，既不消耗ATP，也不产生ATP．物质X是三碳化合物（C₃）、物质Y表示丙酮酸．
分析曲线图：AB段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；BD段，CO₂含量逐渐减少，说明呼吸作用弱于光合作用；DE段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用．其中B点和D点，光合速率等于呼吸速率．

解答 解：（1）由以上分析可知：物质X是三碳化合物（C₃）；④表示有氧呼吸的第二阶段，产生在线粒体基质；ADP是ATP水解产生的，①～⑤过程中，只有②过程消耗ATP，能使ADP含量增多．
（2）乙图中：AB段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；BD段，CO₂含量逐渐减少，说明呼吸作用弱于光合作用；DE段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；其中B点和D点，光合作用强度等于呼吸作用强度．有机物的积累是从B点开始，到D点结束，因此积累有机物最多的点是D点．曲线BC段，CO₂含量逐渐减少，原因是光合作用强度大于呼吸作用强度，植物大量吸收CO₂导致的．
（3）光照直接影响光合作用的光反应阶段，因此在B点时停止光照，①光反应过程首先受到影响．突然停止光照，光反应产生的ATP和[H]减少，使C₃的还原反应减慢，而二氧化碳的固定在短时间内不受影响，因此叶绿体内C₃含量将增加．
（4）乙图中，经过一昼夜后，大棚内的二氧化碳难度降低，番茄植株体内有机物含量增多．
（5）假设A、B叶片的初始重量均为X．在适宜光照下照射6小时，A叶片只能进行呼吸作用消耗有机物，则其在6小时内消耗有机物的量为X-M_A；B叶片同时进行光合作用和呼吸作用，且其在6小时内积累有机物的量为M_B-X．由此可知，B叶片在6小时内合成有机物的量=6小时内消耗有机物的量+6小时内积累有机物的量=M_B-M_A．而M=M_B-M_A，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量．此过程中，光合作用强度大于呼吸作用强度，对应于乙图曲线的BD两点之间．
故答案为：
（1）C₃ 线粒体基质（或线粒体）   ②
（2）B、D    D     光合作用强度大于呼吸作用强度
（3）①增多   
（4）增多     
（5）光合作用合成的有机物总量   BD

点评 本题结合过程图和曲线图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生的识记能力和识图能力；分析曲线图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，并综合运用所学知识，解决生物学问题的能力．