Question

如图甲表示发生在番茄细胞内的生理反应过程，乙表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化曲线，图丙表示在一定CO₂浓度和适宜温度条件下，某阳生植物和阴生植物光强度和光合作用合成量（用CO₂吸收速率表示）的关系图．请根据图回答：

（1）甲图中Y物质是

 

；过程⑤是在

 

中进行的；①过程中产生的[H]的用途是

 

，③④过程产生的ATP能否用于②过程？

 

（填能或否）
（2）乙图中表示积累有机物最多的点是

 

．曲线B→C段变化的原因是

 

．乙图中，若在B点突然停止光照，则甲图中的过程

 

将首先受到影响，叶绿体内C₃含量将

 

．
（3）丙图中，曲线A表示的是

 

（阴生/阳生）植物的受光强度和光合作用合成量的关系；a点时
该植物的代谢特点是

 

；将该阴生植物叶片先在光照强度为X的条件下照射

 

小时，然后放于暗处12小时（光照强度为0），能够使叶的干物质量与光照前相同；当光照强度为Y时，限制A植物光合作用的主要环境因素为

 

．
（4）在细胞呼吸过程中，能量的转变过程是

 

．
（5）请写出细胞有氧呼吸的总反应式

 

．
（6）如果将一株绿色植物栽培在含H

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O的完全培养液中，给予充足的光照，短时间内下列物质中能含¹⁸O的有

 

项．
①周围空气的氧气  ②周围空气的二氧化碳  ③周围空气的水分子  ④光合作用生成的葡萄糖
A．一项    B．二项    C．三项    D．四项．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：1、分析甲图：①表示光反应过程，包括水的光解和ATP的合成；②表示暗反应过程中C₃的还原，需要消耗ATP；③表示有氧呼吸的第一阶段，能产生少量ATP；④表示有氧呼吸的第二阶段，能产生少量ATP；⑤表示暗反应过程中CO₂的固定，既不消耗ATP，也不产生ATP．物质X是三碳化合物（C₃）、物质Y表示丙酮酸．
2、分析曲线图乙：AB段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用；BD段，CO₂含量逐渐减少，说明呼吸作用弱于光合作用；DE段，CO₂含量逐渐增加，说明呼吸作用强于光合作用．其中B点和D点，光合速率等于呼吸速率．
3、图丙中A、B两曲线代表的植物中，A植物在较强光照强度下，光合作用达到最大值，故A植物属于阳生植物．从曲线图的数据看出，A阳生植物的呼吸作用速率为4，B阴生植物的呼吸作用速率为2．a、b两点的含义是光合作用速率等于呼吸作用速率，分别表示A、B植物的光补偿点．A阳生植物光饱和点的净光合速率为12，B阴生植物光饱和点的净光合速率为4．

解答： 解：（1）由以上分析可知：物质Y表示丙酮酸．过程⑤表示暗反应过程中CO₂的固定，场所是叶绿体基质．①表示光反应过程，产生的[H]用于C₃的还原．③④表示有氧呼吸的第一、第二阶段，过程产生的ATP不能用于②C₃的还原过程．
（2）乙图中B点和D点，光合作用强度等于呼吸作用强度．有机物的积累是从B点开始，到D点结束，因此积累有机物最多的点是D点．曲线BC段，CO₂含量逐渐减少，原因是光合作用强度大于呼吸作用强度，植物大量吸收CO₂导致的．光照直接影响光合作用的光反应阶段，因此在B点时停止光照，①光反应过程首先受到影响．突然停止光照，光反应产生的ATP和[H]减少，使C₃的还原反应减慢，而二氧化碳的固定在短时间内不受影响，因此叶绿体内C₃含量将增加．
（3）丙图中，曲线A表示达到最大光合作用速率所需要的光照高，说明是阳生植物．a点时该植物的代谢特点是光合速率大于呼吸速率；B阴生植物的呼吸作用速率为2，将该阴生植物B叶片放于暗处12小时（光照强度为0），消耗的有机物为2×12=24．B阴生植物在光照强度为X的条件下净光合速率为4，要使叶的干物质量与光照前相同，需在光照强度为X的条件下照射24÷4=6小时．当光照强度为Y时，A植物达到光的饱和点，故限制A植物光合作用的主要环境因素为CO₂浓度．
（4）在细胞呼吸过程中，能量的转变过程是有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能和热能．
（5）细胞有氧呼吸的总反应式为：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

酶

 6CO₂+12H₂O+能量．
（6）①水的光解产生氧气，周围空气中的氧气含有¹⁸O，①正确；②水参与呼吸作用，与丙酮酸分解产生二氧化碳释放到空气中，②正确；③植物吸收的水大多数用于蒸腾作用散失到空气中，③正确；④呼吸作用产生的二氧化碳用于光合作用合成葡萄糖，④正确．故选：D．
故答案为：
（1）丙酮酸        叶绿体基质     用于C₃的还原      否
（2）D          光合作用强度大于呼吸作用强度，植物大量吸收CO₂         ①上升
（3）阳生        光合速率大于呼吸速率        6        CO₂浓度
（4）有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能和热能
（5）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

酶

 6CO₂+12H₂O+能量
（6）D

点评：本题结合过程图和曲线图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生的识记能力和识图能力；分析曲线图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，并综合运用所学知识，解决生物学问题的能力．