Question

4．如图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图．图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构．请据图作答：

（1）图中，反应过程①的场所是类囊体，反应过程④的场所是线粒体基质．
（2）结构a中发生的能量转换过程是光能→活跃化学能→稳定化学能；结构c为细胞质基质．
（3）干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程②受阻（填编号），原因是水稻缺水，气孔部分关闭，导致吸收的CO₂减少，从而影响暗反应．
（4）水稻灌浆期（光合作用较旺盛）若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程①受阻（填编号）．
（5）实验室探究光照强度对水稻生理代谢的影响时，实验测得相关生理代谢数据：黑暗条件下，CO₂释放量为0.4mol/cm²叶•小时，光照强度为2.5千勒克司时O₂释放量是1.0mol/cm²叶•小时，则水稻光合作用固定的CO₂量是1.4（mol/cm²叶•小时）．

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）根据题意和图示分析可知：代谢过程为光合作用和呼吸作用．过程①是光合作用的光反应，它发生在叶绿体囊状结构薄膜上．反应过程④表示有氧呼吸的第二阶段，方式的场所是线粒体基质．
（2）图中a表示叶绿体，是光合作用的场所，其中的能量转换过程是光能→活跃化学能→稳定化学能．结构c为细胞质基质．
（3）干旱初期，水稻缺水，为避免蒸腾作用散失过多的水分，气孔部分关闭，导致吸收的CO₂减少，从而影响暗反应，导致水稻光合作用速率明显下降．
（4）水稻灌浆期（光合作用较旺盛）若遇阴雨天，光照不足，光合作用的光反应阶段①下降，导致光合作用下降，影响产量．
（5）根据题意可知，黑暗条件下，单位时间内CO₂释放量表示呼吸作用速率，故水稻的呼吸速率为0.4mol/cm²叶•小时，光照强度为2.5千勒克司时O₂释放量表示该条件下的净光合速率，即1.0mol/cm²叶•小时，光合作用过程中，二氧化碳的吸收量等于氧气的释放量，所以净光合速率也可以表示为1.0mol/cm²叶•小时的二氧化碳的吸收量，由于光合速率=呼吸速率+净光合速率，所以水稻的光合速率为0.4+1.0=1.4/cm²叶•小时的二氧化碳吸收量．
故答案为：
（1）类囊体   线粒体基质
（2）光能→活跃化学能→稳定化学能    细胞质基质
（3）②水稻缺水，气孔部分关闭，导致吸收的CO₂减少，从而影响暗反应
（4）①
（5）1.4

点评 本题以叶肉细胞内发生的部分代谢简图为载体，考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，考生要识记光合作用和呼吸作用过程中的物质变化和能量变化，并能够根据变化判断图中标号表示的物质或结构；能够对影响光合作用强度问题进行一些原因分析，难度适中．