Question

20．利用紫苏植物进行实验，左图表示在一个密闭容器内紫苏植株一昼夜O₂含量的变化，右图表示紫苏叶肉细胞内进行的两大生理过程示意图，（Ⅰ-Ⅶ代表物质，①-⑤代表过程，填数字编号，横线上填文字）
（1）图中B点后曲线上升的原因是光合作用程中光反应阶段增强，此时产生的[H]和ATP为CO₂的还原提供条件．
（2）分析图可知，紫苏植株光合作用释放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂量相等的点是B、C（用图中字母回答）．该紫苏植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？否．
（3）图中过程①被称为CO₂的固定，Ⅳ表示[H]，其产生后移动至线粒体内膜（具体场所），最终与Ⅴ结合．
（4）图中能产生ADP的过程是三碳化合物还原，该过程的能量变化是活跃的化学能→稳定的化学能．
（5）写出光合作用的总反应式：CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光}$（CH₂O）+O₂．

Answer 1

分析 1、该曲线是密闭容器中氧气的变化量，AB段氧气减少是呼吸作用消耗，BC段氧气浓度增大是光合作用产生的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，CD氧气浓度下降是光合作用产生的氧气小于呼吸作用消耗的氧气，B、C是氧气变化量的拐点，是光合作用产生的氧气与呼吸作用消耗的氧气相等的点．
2、图2是光合作用过程、呼吸作用的过程，图中①是二氧化碳固定阶段，②是三碳化合物还原阶段，①②属于光合作用的暗反应阶段，③是有氧呼吸第一阶段，④是有氧呼吸第三阶段，⑤是有氧呼吸第二阶段；Ⅰ是光反应产生的还原氢，Ⅱ是氧气，Ⅲ是二氧化碳，Ⅳ是细胞呼吸产生的还原氢，Ⅴ是有氧呼吸消耗的氧气，Ⅵ是有氧呼吸第三阶段产生的ATP，ⅥI有氧呼吸第二阶段产生的二氧化碳．

解答 解：（1）图2中B点上升原因是光照增强，光反应增强，光反应产生的NADPH和ATP增多，为三碳化合物还原提供条件，从而促进光合作用进行，时光合作用大于呼吸作用．
（2）由分析可知，紫苏植株光合作用释放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂量相等的点是B、C点；由曲线可知，经过一昼夜，与起始点相比，密闭容器中氧气浓度降低，因此紫苏植株经过一昼夜后，有机物没有积累，反而减少．
（3）由分析可知，①是二氧化碳固定过程，Ⅳ表示还原氢，其产生后运送线粒体内膜，参与有氧呼吸第三阶段，与氧气结合形成水．
（4）产生ADP的过程是ATP水解过程，图2中的②过程三碳化合物还原需要ATP水解释放的能量；该过程中ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能．
（5）光合作用的总反应式为：CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光}$（CH₂O）+O₂．
故答案为：
（1）光反应[H]和ATP
（2）B、C      否
（3）CO₂的固定[H]线粒体内膜
（4）三碳化合物还原     活跃的化学能→稳定的化学能
（5）CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光}$（CH₂O）+O₂

点评 本题的知识点是光合作用和呼吸作用的具体过程、物质变化和能量变化，光合作用和呼吸作用之间的关系，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题图信息进行推理、综合解答问题．