Question

3．下列图例中，图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中①②③④⑤表示生理过程，甲、乙、丙、丁表示生命活动产生的物质．图二是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结果．请据图回答下列问题（10分，每空2分）：

（1）图一中在生物膜上发生的生理过程有①、⑤（用图中数字表示）．该细胞中CO₂由产生到被利用，至少穿过8层磷脂分子层．
（2）30℃时限制光合作用的环境因素主要有光照强度、CO₂浓度、矿质元素．（至少答出两项）
（3）从图二中可看出，在15℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍．假设每天光照12小时，最有利于植物生长的温度是20℃．

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．据此分析解答．

解答 解：（1）由图一析可知，①是光反应，②是有氧呼吸第三阶段，③是暗反应，④是有氧呼吸第一阶段，⑤是有氧呼吸第三阶段，①、⑤分别发生在叶绿体囊状结构膜上、与线粒体内膜上．甲是ATP、乙是丙酮酸、丙CO₂、丁是表示O₂．CO₂在线粒体基质中产生，到叶绿体基质参与暗反应，至少经过四层膜，8层磷脂分子．
（2）从图二可以看出，在30℃时，光合作用速率为（3.5+3.0）mg/h，此温度下的光合作用速率最大，此时限制光合作用的环境因索主要有光照强度、CO₂浓度、矿质元素等．
（3）在15℃时，光合作用速率为（2.5+1）mg/h，而呼吸作用速率为1 mg/h，此时的光合作用速率是呼吸作用速率的3.5 倍．植物一昼夜在最有利于生长的温度下积累的有机物最多，假设每天光照12小时，则一昼夜积累的有机物量=净光合作用量-黑暗时呼吸作用消耗量，分析图乙可知，最有利于植物生长的温度是20℃．
故答案为：
（1）①、⑤8 
（2）光照强度、CO₂浓度、矿质元素
（3）3.5    　20℃

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．