Question

3．甲图表示生物体内部分物质之间的转化关系，图乙选取生理状态良好的甜槠植株，保持温度（30℃）、CO₂浓度等恒定，测定不同光照强度条件下O₂和CO₂的释放量．请据图作答．

（1）甲图a～d四个生理过程中，人体不能进行的过程除a外，还包括b，原因是缺乏相关的酶．a生理过程中，光反应产生的0₂扩散到邻近细胞的线粒体中被利用至少要经过6层生物膜．
（2）硝化细菌将CO₂转化为C₆H₁₂O₆时，所利用的能量来自NH₃等氧化释放出的化学能．
（3）从图乙可知，在光照强度为8千勒克斯（klx）时植物合成的葡萄糖的速率为240mg•m^-2•h^-1，若光照12h，再黑暗12h，交替进行，则甜槠不能（填“能”、“不能”）正常生长，原因是光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗（或12h光照时积累的有机物正好被12h黑暗时消耗掉）．
（4）图乙在光照强度为12千勒克斯（klx）时，甜槠根尖细胞内产生ATP的细胞结构的是细胞质基质、线粒体．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，a表示光合作用，c表示有氧呼吸．bd都表示无氧呼吸，区别在于不同生物体中相关的酶不同，b主要发生在植物细胞和酵母菌中，d主要发生在动物细胞和乳酸菌中．光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质．
图乙可以看出：在光照强度为0时，只有有二氧化碳的释放，不消耗氧气，说明只进行呼吸作用；
在光照强度为4时，没有气体释放，说明此时光合作用等于呼吸作用；
在光照强度为8或12时，光合作用强度大于呼吸作用．

解答 解：（1）人体没有叶绿体，不能进行a光合作用；人体缺乏催化丙酮酸分解成酒精和二氧化碳的酶，因此不能进行b过程．光反应产生的0₂扩散到邻近细胞的线粒体中被利用至少要经过6层生物膜，即2层细胞膜、线粒体和叶绿体的双层膜．
（2）硝化细菌将进行化能合成作用，能利用NH₃等氧化释放出的化学能，将CO₂和水转化为C₆H₁₂O₆．
（3）在光照强度为0时，只有有二氧化碳的释放，不消耗氧气，说明只进行呼吸作用，释放的二氧化碳量为4，即为呼吸作用强度；在光照强度为8千勒克斯（klx）时，植物释放氧气量为4，则实际光合作用产生氧气量为8mol•m^-2•h^-1，则合成的葡萄糖的速率为8÷6×180=240mg•m^-2•h^-1．若在光照强度为c时，此时净光合速率为4个单位，因此一天中积累有机物=净光合作用总量-夜间呼吸作用量=4×12-4×12=0，由此可见白天光合作用合成的有机物在夜间全部被细胞呼吸消耗，所以甜槠不能正常生长．
（4）甜槠根尖细胞只能进行呼吸作用，产生ATP的细胞结构的是细胞质基质和线粒体．
故答案为：
（1）b　相关的酶　6
（2）NH₃等氧化释放出的化学能
（3）240   不能
光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗（或12h光照时积累的有机物正好被12h黑暗时消耗掉）
（4）细胞质基质、线粒体

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．