Question

19．早春开花的植物雪滴兰，雪落花开，不畏春寒．请回答下列问题．
Ⅰ．（1）在弱光条件下雪滴兰叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（2）雪滴兰开花时花序细胞的耗氧速率远高于其他细胞，但ATP的生成量却远低于其他细胞．据此推知，其花序细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，花序细胞呼吸释放的热能多于（填“多于”“等于”或“少于”）其他细胞．
（3）在适宜温度和水供应的条件下将雪滴兰置于一密闭玻璃罩内进行实验，如图1表示给予不同条件时玻璃罩内CO₂浓度变化（实验期间细胞的呼吸强度无显著变化），则E点叶绿体中[H]的含量较D点时高（填“高”“低”或“相等”），E点之后玻璃罩内CO₂浓度稳定的原因是随着玻璃罩内CO₂浓度降低，光合速率降低，光合作用消耗的CO₂等于呼吸产生的CO₂．

Ⅱ．能量在雪滴兰所在生态系统中的变化形式如图2所示．请根据所学知识回答下列问题：
（1）②过程主要通过各营养级生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除以热能的形式散失外，其余少部分储存在ATP中．此物质合成过程往往与细胞内的放能（填“吸能”或“放能”）反应相联系．
（2）以上过程发生于白天的是①②，发生于夜间的是②．（填写图中序号）

Answer 1

分析 据图1分析：在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用并且产生二氧化碳，因此密闭玻璃罩内的二氧化碳浓度升高；光照条件下，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，当光合作用大于呼吸作用时，二氧化碳利用大于产生，因此玻璃罩内的二氧化碳浓度下降；但是由于受到玻璃罩内的二氧化碳量的限制，最终光合作用将等于呼吸作用．
分析图示2：表示能量在生态系统中的变化形式．图中过程①表示主要通过生产者的光合作用实现，将光能首先转化成ATP中活跃的化学能，再转化为有机物中稳定的化学能；过程②表示主要通过各营养级生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除以热能的形式散失外，其余少部分储存在ATP中．白天植物可以进行光合作用和呼吸作用，夜间植物只能进行呼吸作用．

解答 解：Ⅰ、（1）在弱光条件下，雪滴兰叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（2）雪滴兰开花时花序细胞的耗氧速率远高于其他细胞，说明其花序细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸；有氧呼吸释放的能量一部分储存在ATP中，而大部分以热能的形式散失，花序细胞的ATP的生成量却远低于其他细胞，说明花序细胞呼吸释放的热能多于其他细胞．
（3）E点和D点比较，两点的光照强度相同，E点的二氧化碳浓度低，因此暗反应利用的[H]少，因此叶绿体中[H]的含量较D点时高．分析图解可知，E点之后玻璃罩内的二氧化碳浓度维持稳定，即光合作用等于呼吸作用．随着玻璃罩内CO₂浓度降低，光合速率降低，光合作用消耗的CO₂等于呼吸产生的CO₂，因此E点之后玻璃罩内CO₂浓度维持稳定．
Ⅱ、（1）过程②表示主要通过各营养级生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除以热能的形式散失外，其余少部分储存在ATP中．ATP合成过程往往与细胞内的放能反应相联系．
（2）发生于白天的是①光合作用和②呼吸作用，发生于夜间的是②呼吸作用．
故答案为：
Ⅰ（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）有氧呼吸   多于
（3）高   随着玻璃罩内CO₂浓度降低，光合速率降低，光合作用消耗的 CO₂等于呼吸产生的CO₂
II（1）各营养级生物的呼吸作用     ATP      放能
（2）①②②

点评 本题考查了光合作用和有氧呼吸的有关知识，要求考生能够识记细胞中产生ATP的过程和场所，掌握影响光合作用的环境因素，能够根据曲线中变化趋势进行有关分析，并结合题意作答．