Question

下图 1 表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中 C、H、O 的变化，图 2 为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。请据图分析回答：

（1）图 1 甲过程中“Ⅰ”是_____（答物质），其在_____(答具体结构)上产生；该物质用于乙过程的第_____阶段，该阶段所发生的场所是_________(答具体结构)。

（2）图 2 中细胞器 a 是_____，物质④是_____，光照充足时理论上可以完成的过程 有_____(用字母表示)。

（3）以测定 CO₂ 吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示。

温度/℃	5	10	20	25	30	35
光照条件下CO2 吸收速率/(mg·h^-1)	1	1．8	3．2	3．7	3．5	3
黑暗条件下CO2释放速率/(mg·h^-1)	0．5	0．75	1	2．3	3	3．5

①温度在 25～30 ℃之间，光合作用制造的有机物总量逐渐_____(填“增加”或“减少”)。

②该植株在 30 ℃时的光合速率_____35 ℃时的光合速率（填“大于”或“小于”或“等于”）。

③假设细胞呼吸昼夜不变，植物在 30 ℃时，一昼夜中给植物光照 12 h，则一昼夜净吸收CO₂ 的量为_____mg。

Answer

氧气 类囊体的薄膜 第三 线粒体内膜 液泡 丙酮酸（和[H]） c、d、e、f、（b） 增加 等于 6

【解析】

分析图1：图1表示番茄叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化，其中甲过程表示光合作用，①表示光合作用暗反应；②表示光合作用光反应。乙过程表示有氧呼吸，其中③表示有氧呼吸的第三阶段；④表示有氧呼吸的第一和第二阶段。

分析图2：其中三种细胞器分别表示线粒体、叶绿体和液泡，其中①是水，a是液泡，能为光合作用提供水；②是二氧化碳；③是氧气；④是丙酮酸和[H]。

分析表格：表格中黑暗条件下CO2释放速率表示呼吸速率，光照条件下CO2吸收速率表示净光合速率，并且真光合速率=净光合速率+呼吸速率。

（1）分析图解可知，图甲过程表示光合作用，在光反应阶段，水光解产生氧气和[H]，因此图中Ⅰ为氧气，并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上；光合作用产生的氧气将应用于呼吸作用的第三阶段，即线粒体内膜上。

（2）植物细胞中液泡能够吸收水分，图2中细胞器a是液泡。物质④是葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸和[H]。在光照充足的条件下，光合作用将大于呼吸作用，因此会有二氧化碳的吸收和氧气的释放，即c、d，同时呼吸作用照常进行，与叶绿体之间有气体交换，会发生e、f。

（3）①植物制造的有机物代表实际光合作用，实际光合速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25C时总光合速率=3.7+2.3=6；30℃时总光合速率=3.5+3=6.5，故温度在25~30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。

②30℃时总光合速率=3.5+3=6.5，35℃时总光合速率=3+3.5=6.5，该植株在 30 ℃时的光合速率等于35 ℃时的光合速率。

③植物在30℃时，一昼夜中给植物光照12h，则一昼夜净吸收CO2的量为12×3.5-（24-12）×3=6mg。