Question

I有氧呼吸过程中，[H]中的电子、H⁺需要经一系列传递给分子氧，氧与之结合生成水,下图为其传递过程的两条途径，生物体内存在其中的一条或两条途径。回答下列问题：

（1）在有氧呼吸的过程中，[H]来自于______________(填化合物），[H]与0₂结合生成水发生在线粒体的_________。

（2）“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒，呼吸作用全被抑制，导致死亡；而对天南星科植物用氰化物处理，呼吸速率降低,但并未完全被抑制。出现这种差异的原因是_______________、_________________。

（3）天南星在开花时,其花序会释放大量能量，花序温度比周围高15-35℃,促使恶臭物质散发以吸引昆虫进行传粉。研究发现,此时花序中ATP生成量并没有明显增加。花序温度升高但ATP生成没有明显增加的原因是____________________。

II科研小组对某品种哈密瓜进行了一系列实验．请回答：

（1）将生长状况相似的哈密瓜幼苗均分为A、B两组，分别置于完全培养液、缺Mg²⁺的培养液中，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养．一段时间后，持续提供¹⁴CO₂，检测比较含¹⁴C 的有机物量．检测发现6s后有十余种产物具有放射性，而0.5s内只发现一种产物具有放射性，这种产物最可能是_______；若B组¹⁴C标记（CH₂O）的量比A组低，原因是__________________。

（2）在爬地栽培和立架栽培两种不同栽培方式下，哈密瓜不同节位叶片的净光合速率变化情况如图所示。爬地栽培的同一植株不同节位叶片的净光合速率不同，高节位新生幼叶的净光合速率往往较低，从相关细胞的结构及代谢特点分析，原因主要有两个方面：一是高节位幼叶________________，所以其总光合速率较小；二是高节位幼叶_______________，其呼吸作用更强．立架栽培植株的高节位叶片的净光合速率反而比低节位叶片更大，主要原因是低节位叶片_____________影响了其总光合速率。

Answer

葡萄糖和水（葡萄糖、丙酮酸和水） 内膜 小鼠只存在途径1 南星科植物存在途径1和途径2 途径2增强，物质氧化分解释放的能量储存在ATP中较少，大量以热能形式散失 C3 缺少Mg2+不能正常合成叶绿素，光反应产生的[H]和ATP不足，C3的还原减少，生成（CH2O）减少 叶绿体数量少且光合色素含量低 酶的数量更多、活性更强，代谢旺盛 因相互遮挡，光照不足

【解析】试题分析：分析题图：图示有氧呼吸过程中，[H]中的电子、H+需要经一系列传递给分子氧，氧与之结合生成水。图中有两条途径，生物体内存在两条或其中的一条；途径1 是物质4→物质5→物质6→物质7→氧气，途径2是物质4直→氧气，其中途径1会合成大量的ATP。

I（1）有氧呼吸的[H]来自于葡萄糖、丙酮酸和水的分解，产生的[H]在有氧呼吸第三阶段与氧气反应生成水，发生在线粒体内膜。

（2）已知图中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制，若小鼠氰化物中毒，呼吸作用全被抑制，导致死亡，说明小鼠只存在途径1；对天南星科植物用氰化物处理，呼吸速率降低,但并未完全被抑制，说明南星科植物存在途径1和途径2。

（3）天南星在开花时,花序温度升高但ATP生成没有明显增加的原因是途径2增强，物质氧化分解释放的能量储存在ATP中较少，大量以热能形式散失。

II（1）提供14C标记的CO2进行光合作用，二氧化碳进入叶绿体后首先与五碳化合物结合而被固定形成三碳化合物，所以0.5s内只发现一种产物含有放射性，这种产物最可能是三碳化合物。B组培养在缺Mg2+的培养液中，镁元素是叶绿素的组成元素，缺少镁离子不利于叶绿素的合成，使得光反应产生的[H]和ATP不足，三碳化合物的还原减少，形成的碳水化合物减少，故B组14C标记的（CH2O）的量比A组低。

（2）在爬地栽培方式下，同一植株不同节位叶片的净光合速率不同，高节位的新生幼叶的净光合速率往往较低，据生物学相关知识解答可知原因有两个，一是高节位幼叶叶绿体数量少且光合色素含量低，总光合速率较小；二是高节位幼叶比高节位叶片酶的数量更多，活性更强，代谢旺盛，所以呼吸作用明显更强。立架栽培时高节位叶片的净光合速率反而比低节位叶片更大，主要原因是低节位叶片相互遮挡光照不足，导致总光合作用速率减小。

【点睛】本题结合图解，考查细胞呼吸和影响光合作用的因素的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型、过程、场所，光合作用过程、影响光合作用的因素，能结合图中信息和题干信息准确答题。