Question

【題目】圖一是某綠色植物細胞內部分生命活動示意圖，其中①、②、③、④、⑤表示生理過程，A、B、C、D表示生命活動產生的物質。圖二為該植物的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，請分析回答：

（1）圖一中在生物膜上發生的生理過程有_________（用圖中數字表示），A表示________，D表示________。

（2）據圖二分析，在溫室栽培該植物，為獲得最大經濟效益，應控制的最低溫度為________℃。圖中_______點光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。

（3）圖二中A點時葉肉細胞中O2的移動方向是________(用箭頭和細胞器名稱表示），研究者用含18O的葡萄糖追蹤了根細胞有氧呼吸中的氧原子，發現其轉移途徑是________________。

Answer 1

【答案】 ③和④ 丙酮酸 ATP和[H]（或NADPH） 20 B、D 從葉綠體→線粒體 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

【解析】【試題分析】

解答本題的關鍵是正確識圖。圖一中右邊的細胞器能利用光能，產生O2，說明是葉綠體；左邊的細胞器能消耗O2，釋放CO2，說明是線粒體。因此圖一是光合作用和呼吸作用的生理過程，①是有氧呼吸第一階段，②是有氧呼吸第二階段，③是有氧呼吸第三階段，④是光反應，⑤是暗反應；A是丙酮酸，B是[H]，C是ADP和Pi，D是ATP和[H]。圖二中的實線表示從空氣中吸收的CO2量，即凈光合作用量，虛線表示呼吸作用O2消耗量。據此答題。

（1）根據前面分析可知，圖一中在生物膜上發生的生理過程有③有氧呼吸第三階段和④光反應，分別在線粒體內膜和葉綠體的類囊體薄膜上進行；A表示葡萄糖在細胞質基質中經有氧呼吸第一階段產生的丙酮酸； D表示在葉綠體類囊體薄膜上經光反應產生的ATP和[H]。

（2）凈光合作用量最大時，植物積累有機物最多，產量（經濟效益）最大。據圖二分析，C點對應的溫度是凈光合作用量最大時對應的最低溫度。因此，為獲得最大經濟效益，應控制的最低溫度為20℃；光合作用制造的有機物量為實際光合作用量＝凈光合作用量(從空氣中吸收的CO2量)＋呼吸作用量(呼吸作用O2消耗量)，當凈光合作用量＝呼吸作用量時，即圖中的B、D點（兩曲線的交點）所對應的情況，實際光合作用量是呼吸作用量的兩倍。因此，圖中B、D點光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。

（3）圖二中A點表示凈光合作用量為0，即光合作用速率＝呼吸作用速率，此時葉肉細胞中O2的移動方向是從葉綠體→線粒體；用含18O的葡萄糖追蹤根細胞有氧呼吸中的氧原子，含18O的葡萄糖在細胞質基質中經有氧呼吸第一階段生成含18O的丙酮酸，后者進入線粒體，在線粒體基質中經有氧呼吸第二階段生成含18O的二氧化碳釋放出去。因此，其轉移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。