Question

19．图甲表示某植物细胞代谢过程示意图（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器），图乙表示标准状况下该植物置于密闭容器内1小时CO₂的变化曲线图．请据图分析回答：

（1）图甲中，细胞器a是液泡；物质④是丙酮酸，该物质在氧气充足的情况下，进入c中被分解；物质⑤的结构简式是A-P～P～P．
（2）分析图乙，在15℃、1klx光照条件下，该植物1小时光合作用固定CO₂22.4mL．
（3）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在保持原光照强度和CO₂ 浓度不变的条件下，若将温度由25℃提高到30℃，理论上图乙中C、D点的位置如何移动？C点右移，D点下移或向左下方移动；P点为曲线在纵轴上的交点，影响它上下移动的主要外界因素是温度．
（4）若给该密闭容器通入C¹⁸O₂，一段时间后装置内出现了¹⁸O₂，则该转移途径可以表示为C¹⁸O₂→H₂¹⁸O→¹⁸O₂．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．
分析图甲，细胞器a是液泡，细胞器b是叶绿体，细胞器c是线粒体．物质①是水，物质②是CO₂，物质③是O₂，物质④是丙酮酸．叶绿体是光合作用的场所，线粒体是有氧呼吸的主要场所，图乙表示的是光照强度和温度对二氧化碳的吸收量和释放量的影响．

解答 解：（1）②既参与光合作用又参与有氧呼吸，故②是水，a从外界吸收水分，对于成熟植物细胞来说，水分绝大部分储存在液泡中的细胞液中．葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体中进一步分解，因此物质④是丙酮酸．丙酮酸在氧气充足的条件下，在线粒体中氧化分解，同时生存大量的⑤ATP，其结构简式为 A-P～P～P．
（2）据图乙分析，在15℃的呼吸速率为11.2，1klx光照条件下的净光合速率为11.2，钟罩的光合速率=呼吸速率+净光合速率=11.2+11.2=22.4ml每小时．
（3）将温度由25℃提高到30℃，光合速率下降，呼吸速率上升，所以光补偿点C点右移，光饱和点D点下移或向左下方移动．P点为曲线在纵轴上的交点，表示呼吸速率，影响它上下移动的主要外界因素是温度．
（4）消耗C¹⁸O₂而生成¹⁸O₂的生理过程是光合作用，进行光合作用的场所是叶绿体，即图甲中的⑥确．以C¹⁸O₂作原料进行光合作用，¹⁸O的转移途径为：C¹⁸O₂光合作用（→）C₆H₁₂¹⁸O₆呼吸作用（→）C¹⁸O₂，在较强光照下，光合作用大于呼吸作用，呼吸产物C¹⁸O₂主要被叶绿体利用．以H₂¹⁸O作原料进行光合作用，其¹⁸O全部生成¹⁸O₂，在较强呼吸强度下，¹⁸O₂主要被线粒体利用进行有氧呼吸．
故答案为：
（1）液泡　　 丙酮酸　    氧气充足　    A-P～P～P
（2）22.4
（3）C点右移，D点下移或向左下方移动     温度
（4）C¹⁸O₂→H₂¹⁸O→¹⁸O₂

点评 本题难度中等，属于考纲理解层次，着重考查光合作用和呼吸作用的过程以及影响其强度的环境因素等方面的知识，解答本题的关键是理解光照强度影响光合作用强度以及熟记光合作用和呼吸作用的过程．