Question

14．如图1表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下0₂吸收量和CO₂释放量的变化，图2表示水绵在不同环境因素影响下光合速率变化，请据图回答：

（1）如图1
①该器官CO₂的释放与O₂的吸收两条曲线在B点相交后重合为一条曲线，这表明此时该器官的呼吸作用方式是有氧呼吸．
②为了有利于贮藏蔬菜和水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？A．
③当外界氧浓度为10%时，该器官CO₂释放量的相对值为0.6，而O₂吸收量的相对值为0.4．此时，无氧呼吸的CO₂释放量相当于有氧呼吸的一半；消耗葡萄糖的相对值相当于有氧呼吸的1.5倍．
（2）如图2
①t₁→t₂期间，叶绿体类囊体（薄膜）上的色素捕获的光能增加，光反应产生的ATP和NADPH增多，加速了叶绿体基质（场所）中C₃的还原，进而使光合作用速率增大．
②t₂→t₃期间，限制水绵光合速率的外界因素主要是CO₂浓度，此时进一步增加光照强度，光合作用速率将不变（增加/减少/不变）．
③t₄后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量增加（增加/减少/不变）．

Answer 1

分析 1、根据题意和图示1分析可知：本题是对细胞有氧呼吸与无氧呼吸的关系考查，有氧呼吸的反应式是：C₆H₁₂O₆+6CO₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，无氧呼吸的反应式是：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量，当细胞呼吸产生的二氧化碳多于吸收的氧气时细胞即进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，当二氧化碳释放量与氧气吸收量相等时，细胞进行有氧呼吸．
2、据图2分析：图示是水绵在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图，t₁之前，光合速率较慢，且保持相对稳定；t₁→t₂，光照增强，光合速率逐渐加快；t₂→t₃，光合速率保持相对稳定；t₃→t₄，CO₂浓度升高后，光合速率加快；t₄后，没有光照，光合速率逐渐降低．

解答 解：（1）①该器官CO₂的释放与O₂的吸收两条曲线在B点相交后重合为一条曲线，这表明此时该器官的呼吸作用消耗氧气量与生成二氧化碳量相等，此时呼吸方式是有氧呼吸．
②消耗有机物的最少，产生的二氧化碳量最少时，利于贮藏蔬菜和水果，因此贮藏室内的氧气应调节到图中的A点所对应的浓度．
③设外界氧的浓度为10%时，该器官CO₂释放量的相对值为0.6，而0₂吸收量的相对值为0.4．此时，无氧呼吸的CO₂释放量（0.6-0.4=0.2）相当于有氧呼吸（0.4）的一半．设无氧呼吸消耗葡萄糖为X，有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y，由题意可得关系式：2X+6Y=0.6，6Y=0.4，解得：X：Y=1.5．
（2）①t₁→t₂，光照增强，叶绿体类囊体薄膜上的色素捕获光能增加，光合速率逐渐加快，光反应产生的ATP和[H]增多，加速了叶绿体基质中三碳化合物的还原，进而使光合作用速率增大．
②t₃后随着CO₂浓度的升高，光合速率加快，说明t₂→t₃，已经达到光饱和点，限制光合作用的因素是CO₂浓度，进一步增加光照强度，光合作用速率将不变．
③t₄后没有光照条件，光反应减弱，ATP的合成减少，因此叶绿体中ADP和Pi含量增加．
故答案为：
（1）有氧呼吸    A  一半    1.5
（2）类囊体（薄膜）   叶绿体基质    CO₂浓度        不变   增加

点评 本题的知识点是细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸的关系、影响光合速率的环境因素的相关知识，有氧呼吸、无氧呼吸反应式，细胞呼吸在蔬菜运输和储存过程中的应用，对于细胞呼吸过程的掌握和应用是解题的关键．掌握影响光合速率的因素，能根据图中信息答题，属于考纲识记和理解层次的考查．