Question

18．在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器．请据图回答：

（1）当叶肉细胞处于图Ⅱ甲点状态时，可以发生图Ⅰ中的哪些过程？（用图中字母表示）如f、g还有ha．
（2）当叶肉细胞处于图Ⅱ中乙至丙段时，影响光合作用的主要因素是光照强度．当达到丁点后，限制光合作用的因素可能是CO₂浓度、温度、矿质营养、水（答出一点即可）．
（3）当叶肉细胞处于图Ⅱ丙点状态时，叶绿体内消耗的CO₂（c）来自图I中h和b 过程．（用图中字母表示）．
（4）图Ⅰ物质A是丙酮酸和[H]．如果在图Ⅱ的乙点突然停止光照，短期内叶绿体内C₃化合物的含量将会升高．
（5）细胞作为一个基本的生命系统，需要外界的能量供应．从能量输入叶肉细胞到能被生命活动所直接利用，其能量转移的具体途径是：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能．
（6）写出图Ⅰ细胞中有氧呼吸的总反应式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．

Answer 1

分析 图Ⅰ分析可知，左图是线粒体，右图是叶绿体．a表示呼吸作用释放到大气中的二氧化碳，b表示细胞从大气中吸收的二氧化碳，c表示叶绿体吸收的二氧化碳，d表示叶绿体释放的氧气，e表示细胞释放到大气中的氧气，f表示细胞从大气中吸收的氧气，g表示线粒体吸收的氧气．
图Ⅱ分析可知，甲点：植物只进行呼吸作用，线粒体中产生的二氧化碳的去向是h、a；乙点：植物进行的光合作用强度等于呼吸作用强度，线粒体中产生的二氧化碳的去向是h、c；丁点：光合作用达到饱和点，线粒体中产生的二氧化碳和空气中二氧化碳共同加入叶绿体，即进入叶绿体的二氧化碳总量是h、c、b；甲乙之间：植物进行的光合作用的强度小于呼吸作用强度，线粒体中产生的二氧化碳的去向是h、a、c；乙丁之间：植物进行的光合作用强度大于呼吸作用强度，线粒体中产生的二氧化碳和空气中二氧化碳共同加入叶绿体，即进入叶绿体的二氧化碳总量是h、c、b．

解答 解：（1）在图Ⅱ甲状态时，细胞只进行呼吸作用，从外界吸收氧气，将二氧化碳释放到大气中，因此图Ⅰ中发生的过程是：细胞从环境中吸收氧气（f），线粒体吸收氧气（g），线粒体释放二氧化碳（h），细胞释放二氧化碳（a）．
（2）图Ⅱ中乙-丙段时，随光照强度增强，光合作用强度增大，说明该阶段限制光合作用的因素主要是光照强度．丁点以后，光照强度增加，光合作用不再增强，此时，限制光合作用的因素不再是光照强度，可能是CO₂浓度、温度、矿质营养、水．
（3）当叶肉细胞处于图Ⅱ丙点状态时，光合作用强度大于呼吸作用强度，叶绿体内消耗的CO₂（c）来自图I中h叶绿体吸收的二氧化碳和b细胞从大气中吸收的二氧化碳．
（4）分析图Ⅰ中可知，物质A是葡萄糖酵解的产物并进入线粒体中继续反应，因此为丙酮酸和[H]．在图Ⅱ的丁点突然停止光照，光反应停止，不能产生[H]和ATP，三碳化合物还原受阻，而二氧化碳固定形成三碳化合物仍然进行，因此叶绿体内C₃化合物的含量升高．
（5）适宜光照条件下，光合作用过程中的能量变化是：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能．
（6）图Ⅰ细胞中有氧呼吸的总反应式为：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O $\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
故答案为：
（1）ha
（2）光照强度          CO₂浓度、温度、矿质营养、水（答出一点即给分）
（3）h和b
（4）丙酮酸和[H]升高
（5）ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能（或ATP中的化学能→有机物中化学能）
（6）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O $\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量

点评 本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．注重生命活动的动态过程：抓住动态过程中变化的主体，明确主体变化的特点、原因、意义等，特别要明确动态过程中相关“点”，及其顺序关系，还要注意动态过程中有关“量”的变化．