Question

4．圖一為綠色植物葉肉細胞內某些代謝過程中物質變化的示意圖，其中①②③④分別表示不同的代謝過程，X、Y表示不同物質．圖二表示在充滿N₂與CO₂的密閉容器中，用水培法栽培幾株蕃茄，CO₂充足，測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線．請據(jù)圖分析回答：

（1）圖一中Y代表丙酮酸．進行②過程的場所是葉綠體基質，[H]在②過程中的作用是還原C₃ ．①②③④中產ATP的場所是①③④
（2）圖二中，6～8h間，容器內的O₂含量增加（填“增加”或“減少”），植株有機物總量增加（填“增加”或“減少”）．
（3）寫出圖二12時生理過程的方程式C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）圖二中，若在8h時，將容器置于冰浴中，呼吸速率將會出現(xiàn)變化的原因是因溫度下降，與呼吸相關的酶活性下降，呼吸速率下降．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
圖一為小麥葉肉細胞內光合作用和呼吸作用過程中物質變化的示意圖，其中①②③④分別表示光反應、暗反應、有氧呼吸第一階段、有氧呼吸第二三階段，X物質表示ATP，Y物質表示丙酮酸．
圖二是在充滿N₂和CO₂的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖．光合速率：0～2h，光合速率上升；2～8h，光合速率保持相對穩(wěn)定；8～10h，光合速率急劇下降．細胞呼吸：0～8h，呼吸速率逐漸升高；8～10h，呼吸速率保持相對穩(wěn)定；10～12h，呼吸速率有所下降．

解答 解：（1）有氧呼吸的第一階段是糖酵解階段，產生了丙酮酸和[H]，所以圖一中Y代表丙酮酸．②過程表示暗反應，所以進行②過程的場所是葉綠體基質，[H]在暗反應過程中的作用是還原C₃．光合作用的光反應階段和有氧呼吸的三個階段都可以產生ATP，所以產生ATP的場所是①③④．
（2）由圖二可知，第6～8h光合速率大于呼吸速率，容器內的O₂含量上升，二氧化碳含量因光合作用大于呼吸作用消耗而減少，凈光合作用速率大于0，植物能夠正常生長，植株干重增加．
（3）圖二12時光合速率為0，此時葉肉細胞只能進行有氧呼吸，所發(fā)生的生理反應是有氧呼吸，反應式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）呼吸作用需要多種酶的參與，酶的催化活性受溫度的影響，冰浴條件下酶活性下降，呼吸速率隨之下降．
故答案為：
（1）丙酮酸       葉綠體基質      還原C₃ ①③④
（2）增加     增加
（3）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（4）因溫度下降，與呼吸相關的酶活性下降，呼吸速率下降

點評 本題難度適中，考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素的知識，要求考生具有一定的識圖能力、分析能力和利用變量的方法分析光合作用強度的問題的能力．