Question

7．“贈人玫瑰，手留余香”，一生物實驗小組對玫瑰花的生理過程進行了研究，甲圖表示一株玫瑰花某個葉肉細胞中的部分代謝示意圖（a-g表示代謝過程）；乙圖為不同光照強度下，測定一株玫瑰花對CO₂的吸收速率并繪制成的相應曲線．請據(jù)圖回答問題：

（1）甲圖中的物質A表示丙酮酸（C₃H₄O₃）．
（2）在夜間，甲圖中葉肉細胞能完成的代謝有afgh （用字母表示），如果該植物的生理狀態(tài)如乙圖中B點，甲圖細胞中應有的代謝為cdgh（用字母表示）．
（3）在圖乙中C點時測得該植物的CO₂吸收速率為15mg/（dm²•葉•h），則該植物的總光合速率為20mg/（dm²•葉•h）．C點以后限制光合作用強度繼續(xù)上升的主要環(huán)境因素是CO₂濃度和溫度．
（4）某同學以綠色植物葉片為材料，探究環(huán)境條件對細胞呼吸速率的影響，請幫助他提出一個探究性的課題：探究溫度（O₂濃度）對細胞呼吸速率的影響．需要特別注意的是，該實驗需要在黑暗條件下進行．

Answer 1

分析 本題考查了光合作用和呼吸作用具體過程和物質變化的相關內容．
1、光合作用包括光反應階段和暗反應階段．（1）光反應階段在葉綠體囊狀結構薄膜上進行，此過程必須有光、色素、化合作用的酶．具體反應步驟：①水的光解，水在光下分解成氧氣和還原氫．②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP．此過程將光能變?yōu)锳TP活躍的化學能．（2）暗反應在葉綠體基質中進行，有光或無光均可進行，反應步驟：①二氧化碳的固定，二氧化碳與五碳化合物結合生成兩個三碳化合物．②二氧化碳的還原，三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成有機物．此過程中ATP活躍的化學能轉變成化合物中穩(wěn)定的化學能．光反應為暗反應提供了[H]和ATP，[H]和ATP能夠將三碳化合物還原形成有機物．
2、有氧呼吸是指植物細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放出大量的能量的過程．具體過程分三個階段進行：①C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+2ATP+4[H]（在細胞質中）②2丙酮酸+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+20[H]+2ATP（線粒體中）③24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+34ATP（線粒體中）

解答 解：（1）分析題圖甲可知，A物質是葡萄糖酵解的產(chǎn)物，并進入線粒體，因此A是丙酮酸．
（2）在夜間，甲圖中葉肉細胞只能進行細胞呼吸，吸收氧氣，呼出二氧化碳，因此能完成的代謝有a f g h．如果該植物的生理狀態(tài)如乙圖中B點，甲圖細胞中可進行光合作用和呼吸作用，并光合作用強度=呼吸作用強度，光合作用吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，釋放的氧氣供呼吸作用利用，應有的代謝為 c d g h．
（3）C點時，該植物的凈光合速率是15mg/（dm²•葉•h），呼吸速率是5mg/（dm²•葉•h），所以真光合速率為20mg/（dm²•葉•h）．C點以后隨著光照強度的增強，光合速率不再增強，說明光照強度不是限制因素，限制因素可能是CO₂濃度和溫度．
（4）以綠色植物葉片為材料，探究環(huán)境條件對細胞呼吸速率的影響時要避免光合作用對呼吸作用的影響，所以要對裝置進行遮光處理或放在黑暗處．溫度和氧氣濃度都會影響呼吸作用速率，因此可探究溫度（O₂濃度）對細胞呼吸速率的影響．
故答案為：
（1）丙酮酸（C₃H₄O₃ ）
（2）a f g h       c d g h
（3）20         CO₂濃度和溫度
（4）探究溫度（O₂濃度）對細胞呼吸速率的影響    　黑暗

點評 考查細胞呼吸與光合作用相關的知識；意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力；識圖能力和具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理的能力．