Question

如图1表示某植物叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程。图2表示该植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d（温度相同）时，单位时间内叶肉细胞CO₂释放量和叶绿体O₂产生总量的变化。请回答：

 

（1）图1中①～⑤表示的过程中，能为细胞吸收K⁺、NO₃^—等矿质离子提供ATP的过程包括__________（填数字标号），物质乙为_________。该植物缺乏氮元素时会影响光合作用，原因是______________________________。

（2）图2中光照强度为a时，光合速率为________单位的氧气。光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率_______（填“＜”“＝”“＞”）呼吸作用速率，光照强度为d时，单位时间内该叶肉细胞从周围环境中吸收_______单位的二氧化碳。

（3）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，图乙是植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃的条件下，其他条件不变，理论上图中的c点将向_______________方向移动。

（4）丙图中表示积累有机物最多的点是__________。丙图中，若在B点突然停止光照，则光合作用过程中_____________（物质）将首先受到影响，叶绿体内C₃含量将____________。

Answer

②④⑤ 丙酮酸 氮是叶绿素和多种酶的组成元素 0 < 2 左下方 D [H]和ATP 增多

【解析】试题分析：本题以图文信息为情境，综合考查学生对有氧呼吸过程、光合作用过程及其影响因素等相关知识的熟记和理解能力。解答此题需从题图示中提取信息，明辨图1中甲～丁所示物质的名称，①～⑤所示生理过程的名称；知晓图2中的叶绿体O2产生总量反映的是实际光合作用的量，叶肉细胞CO2释放量反映的是呼吸作用量与光合作用量的差值；对比分析乙、丙图曲线的变化趋势，从中把握所蕴含的生物学信息。在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答

(1)分析图1可知：①表示光反应，②表示有氧呼吸的第二阶段，③为暗反应，④⑤分别表示有氧呼吸的第一、第三阶段；甲～丁表示的物质依次是ATP、丙酮酸、二氧化碳、氧气。细胞吸收K+、NO3—等矿质离子的方式为主动运输，所需ATP来自有氧呼吸，其过程包括②④⑤。由于氮是叶绿素和光合作用所需的多种酶的组成元素，所以该植物缺乏氮元素时会导致叶绿素和光合作用所需的多种酶的合成减少，进而影响光合作用。

(2) 图2中光照强度为a时，不产生氧气，说明光合作用不能进行，因此光合速率为0单位的氧气。光照强度为b时，叶肉细胞CO2释放量大于零，而CO2释放量反映的是呼吸作用产生的CO2量与光合作用固定的CO2量的差值，可见，光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率＜呼吸作用速率。光照强度为d时，单位时间内该叶肉细胞内叶绿体O2产生总量为8单位，因此光合作用固定的CO2总量也为8单位；由a点对应的状态分析可知，此时细胞呼吸释放的CO2量为6单位，因此植物需要从周围环境中吸收2单位的CO2。

(3) 已知该叶肉细胞光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度由25℃提高到30℃，则光合作用减弱，呼吸作用增强，因此图乙中的c点将向左下方移动。

(4) 当光合作用速率大于呼吸作用速率时，植物才能积累有机物。丙图中B点和D点的光合作用速率等于呼吸作用速率，因此有机物的积累是从B点开始，到D点结束时积累的有机物最多。丙图中，若在B点突然停止光照，则光反应停止，不再产生ATP和[H]，即ATP和[H] 将首先受到影响，使C3的还原反应减慢，而CO2的固定在短时间内则不受影响，因此叶绿体内C3含量将增多。