Question

如图甲中I-V表示植物细胞某些代谢过程，a-e表示相关物质．图乙是该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．请据图回答下列问题：

（1）图甲中字母代表的物质c

 

d

 

 b

 

．a与e发生反应的场所是

 

．
（2）图甲Ⅰ-V过程中，能产生[H]的是

 

（用图中数字表示），用方程式表示乳酸菌细胞中进行放能过程是

 

（3）请写出Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ过程的总反应式：

 

．
（4）图乙中O-D之间该植物叶片光合作用积累的有机物量为

 

（用图中字母表示）．
（5）请依据图乙在图丙中画出叶片O₂释放量与光照强度的关系曲线．

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题考查了光合作用和呼吸作用具体过程和物质变化的相关内容．
1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段：
（1）光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、化合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢．②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP．此过程将光能变为ATP活跃的化学能．
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物．②二氧化碳的还原，三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物．此过程中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能．光反应为暗反应提供了[H]和ATP，[H]和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物．
2、有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程．具体过程分三个阶段进行：①C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+2ATP+4[H]（在细胞质中）②2丙酮酸+6H₂O→6CO₂+20[H]+2ATP（线粒体中）③24[H]+6O₂→12H₂O+34ATP（线粒体中）

解答： 解：（1）由题图可知，甲中Ⅰ是光合作用的光反应阶段，Ⅱ是暗反应阶段，Ⅴ是有氧呼吸第一阶段，Ⅳ是有氧呼吸第二阶段，Ⅲ是有氧呼吸第三阶段，所以a是氧气，b是二氧化碳，c是水，d是ATP和[H]，e是细胞呼吸产生的还原氢，氧气与还原氢反应生成水的场所是线粒体内膜．
（2）分析题图可知，产生[H]的反应是光反应，有氧呼吸的第一、第二阶段和光合作用光反应阶段，即图中的Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ，乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型，只能进行无氧呼吸，其放能阶段为第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，C₆H₁₂O₆

酶

2丙酮酸+2ATP+4[H]．
（3）分析题图可知，Ⅴ是有氧呼吸第一阶段，Ⅳ是有氧呼吸第二阶段，Ⅲ是有氧呼吸第三阶段，所以三者加起来总反应为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

12H₂O+6CO₂+大量能量．
（4）总光合作用=呼吸作用+净光合作用，分析题图乙可知，O-D之闻该植物叶片光合作用合成的有机物量为S₂+S₁．
（5）分析题图乙曲线可知，O₂生成量与光照强度的关系是实际光合作用与光照强度之间的关系，所以所画曲线起点为原点O，B点对应值为5，D点对应值为17，以后曲线不再上升．
故答案为：
（1）H₂O   ATP和[H]CO₂  线粒体内膜
（2）Ⅰ、Ⅳ、ⅤC₆H₁₂O₆

酶

2丙酮酸+2ATP+4[H]
（3）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

12H₂O+6CO₂+大量能量
（4）S₂-S₁
（5）起点为原点O，B点对应值为5，D点对应值为17，D点以后曲线不再上升

点评：本题的知识点是光合作用与细胞呼吸之间的关系，光照强度对光合作用的影响，主要考查学生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力，根据要求绘出曲线的能力．