Question

如图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程，其中A至H代表物质，据图回答：
（1）D是

 

．用

 

方法，可以研究B的去向．

 

（字母代号）直接为细胞生命活动提供能量．
（2）场所Ⅱ是

 

．多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行，是由于

 

（结构）的分隔作用．
（3）为了探究光照强度和CO₂浓度对植物光合作用强度的影响，某校同学们进行了下列有关实验探究．以下是两组同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行探究得到的实验结果．分析上述实验结果，并回答下列问题：
甲组：A植物在不同条件下单位时间内O₂释放量（mL）

CO2 浓度	灯泡的功率（单位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
0.03%	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.6

乙组：B植物在不同条件下单位时间内O₂释放量（mL）

CO2 浓度	灯泡的功率（单位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	2.6	9.1	19.2	55.7	75.6	102.6
0.03%	1.8	8.4	18.9	54.2	75.2	101.8

①在阳光不充足的地区，大棚种植A、B两种植物时，光照将最可能成为限制

 

植物正常生长的主要因素．
②分析上表数据可以看出，当A植物在灯泡功率为200W、CO₂浓度为0.03%时，采取

 

措施能显著提高光合作用强度．
③A植物在CO₂浓度为0.1%时，若将灯泡功率逐渐增大至400W，请预测O₂释放量的变化趋势是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图解可知：场所Ⅰ表示叶绿体，场所Ⅱ表示线粒体，场所Ⅲ表示细胞质基质．叶绿体中进行光合作用，其中A表示水，B是氧气，F表示ATP，G、H表示ADP和Pi．细胞质基质是有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸过程的场所，其中D表示丙酮酸，E和C分别表示酒精和二氧化碳．丙酮酸在细胞质基质中生成后进入线粒体后进行有氧呼吸的二、三两个阶段．
表格中可以看出，B植物在CO₂浓度为0.1%和0.03%的条件下，氧气的释放量区别不大，而光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量差异很大，两者之间的差值达到100ml左右；而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大，光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量最大差值为50ml左右．

解答： 解：（1）在细胞质基质中发生呼吸作用的第一个阶段，即葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并且释放少量能量．用放射性同位素示踪法可以研究光合作用过程中水分子中氧的去向．ATP（图中F）直接为细胞生命活动提供能量．
（2）图中场所Ⅱ是线粒体．光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸等化学反应之所以能有序的进行，这是生物膜的分隔作用．细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行．
（3）①表格中可以看出，B植物在CO₂浓度为0.1%和0.03%的条件下，氧气的释放量区别不大，而光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量差异很大，两者之间的差值达到100ml左右；而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大，光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量最大差值为50ml左右，因此在阳光不充足的地区，大棚种植A、B两种植物时，光照将最可能成为限制B植物正常生长的主要因素．
②分析上表数据可以看出，当A植物在灯泡功率为200W、CO₂浓度为0.03%时的氧气释放量为CO₂浓度为0.1%时的一半，因此增大CO₂浓度能显著提高光合作用强度．
③A植物在CO₂浓度为0.1%时，灯泡功率由200W增大至300W时，氧气的释放量不变，说明已经达到了光饱和点，因此若将灯泡功率逐渐增大至400W，O₂释放量将不再增加．
故答案为：
（1）丙酮酸      放射性同位素示踪（标记）    F
（2）线粒体   细胞器膜（或生物膜）
（3）①B   ②增大CO₂浓度   ③保持相对稳定

点评：本题以图表为载体考查了光合作用和呼吸作用的过程以及影响光合作用的环境因素等方面的知识，意在考查考生分析图解和表格的能力，识记书本知识的能力，分析问题的能力以及形成一定知识网络的能力．