Question

如图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程．请据图回答：

（1）图中场所I是

 

，场所Ⅱ是

 

，场所Ⅲ是

 

．
（2）图中D代表的物质是

 

，场所Ⅲ中的B进入相邻的场所Ⅰ，需要穿过

 

层生物膜．
（3）若用放射性同位素标记A，则场所Ⅲ中放射性最先出现在[]

 

中（[]内填写图中的字母）．
（4）若该植物根系长期被水浸泡就会出现烂根现象，图中与之有关的物质是[]

 

．（[]内填写图中的字母）．
（5）若该植物生长在温室中，写出一种能同时改变上述生理过程的强度来提高产量的措施．

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题考查细胞呼吸和光合作用生理过程．据图分析可知，场所I需要色素吸收光能、卡尔文循环等过程，可判断是进行光合作用的场所；场所III需要物质A（氧气）参与并生成物质B（二氧化碳），可判断是进行有氧呼吸第二、三阶段的场所．场所II也产生二氧化碳，但是没有氧气参与，所以是进行无氧呼吸．根据图中的物质变化规律可推断：物质A是氧气、物质B是二氧化碳、物质C是水、物质D是丙酮酸、物质E是酒精．
（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质的基质中．反应式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）
第二阶段：在线粒体基质中进行．反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．反应式：24[H]+6O₂ 

酶

12H₂O+大量能量（34ATP）
（2）光合作用的阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H₂O

酶

4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi

酶

ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅

酶

2C₃
b．CO₂的还原：2C₃

酶

（CH₂O）+C₅+H₂O

解答： 解：（1）场所Ⅰ进行的是光合作用，场所是叶绿体．场所II进行的是无氧呼吸，场所是细胞质基质．场所III是进行有氧呼吸第二、三阶段，场所是线粒体．
（2）D是进行有氧呼吸和无氧呼吸的中间产物，可推知是丙酮酸．场所Ⅲ中的B是二氧化碳，从线粒体进入相邻的场所I叶绿体，需要穿过 线粒体两层膜和叶绿体两层膜，即4层生物膜．
（3）若用放射性同位素标记A，A为氧气，在场所Ⅲ中与[H]发生氧化反应生成水．根据有氧呼吸第三阶段的反应方程式，氧元素转移到水中，因此放射性最先出现在[C]水中．
（4）若该植物根系长期被水浸泡，根部细胞进行无氧呼吸生成过多的酒精和二氧化碳，引起根部细胞酒精中毒，从而出现烂根现象．
（5）光合作用的影响因素有：温度、二氧化碳浓度、光照强度等，呼吸作用的影响因素有：温度、氧气浓度等．因此温度变化即可影响光合作用强度，又可影响呼吸作用强度．若该植物生长在温室中，调节温度，增大昼夜温差，可同时改变光合作用和呼吸作用的强度来提高产量．
故答案：
（1）叶绿体    细胞质基质     线粒体         
（2）丙酮酸     4
（3）[C]水                
（4）[E]酒精
（5）调节温度，增大昼夜温差

点评：本题考查的本质是对光合作用和呼吸作用过程的理解，解题的关键是要结合光合作用和呼吸作用的模式图以及相关的化学反应方程式，进行相关生理过程的分析．