Question

【題目】下圖甲表示發生在番茄細胞內的生理反應過程，圖乙表示種植番茄的密閉大棚內一晝夜空氣中的CO2含量變化曲線。請據圖分析回答：

（1）甲圖中X物質是__________；④過程是在_________中進行的；①～⑤過程中，能使ADP含量增多的過程是__________（寫標號）。

（2）乙圖中表示番茄光合作用和呼吸作用強度相等的點是_______；表示積累有機物最多的點是____。曲線B→C段變化的原因是_______________________________。

（3）乙圖中，若在B點突然停止光照，則甲圖中的過程_________將首先受到影響，葉綠體內X物質含量將_________。

（4）經過一晝夜后，乙圖所示番茄植株體內有機物含量將____（增多、減少、或不變）。

（5）將一株生長正常的番茄幼苗對稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處理（如圖丙所示），并采用適當的方法阻止兩部分的物質和能量轉移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應部位截取相等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB。若M＝MB﹣MA，則M的確切含義可以描述為___________________________。

Answer 1

【答案】3-磷酸甘油酸（三碳酸） 線粒體基質（或線粒體） ② B、D D 光合作用強度大于呼吸作用強度，植物大量吸收CO2 ① 增加 增多 B葉片被截取部分在6小時內（或實驗過程中）光合作用合成的有機物總量

【解析】

分析甲圖：①表示光反應過程中的水在光下分解；②表示暗反應過程中的C3的還原；③表示需氧呼吸的第一階段；④表示需氧呼吸的第二階段；⑤表示暗反應過程中的CO2的固定；X物質是3-磷酸甘油酸（三碳酸）；Y物質表示丙酮酸。分析乙圖：A→B段和D→E段，CO2的相對含量都逐漸增加，說明呼吸作用強度大于光合作用強度；B→D段，CO2含量逐漸減少，說明呼吸作用強度小于光合作用強度；因此B點和D點表示光合作用強度和呼吸作用強度相等。分析丙圖：在適宜光照下，遮光的A部分能進行呼吸作用，但不能進行光合作用；不做處理的B部分，呼吸作用和光合作用都能進行。

(1) 分析甲圖可知：①表示光反應過程中的水在光下分解；②表示暗反應過程中的C3的還原，需要消耗ATP水解釋放的能量，使ADP含量增多；③表示需氧呼吸的第一階段，產生的物質Y是丙酮酸，該過程能產生少量ATP，使ADP含量減少；④表示需氧呼吸的第二階段，其場所為線粒體基質，能產生少量ATP，使ADP含量減少；⑤表示暗反應過程中的CO2的固定，產生的物質X是3-磷酸甘油酸（三碳酸），該過程既不消耗ATP，也不產生ATP，因此不會導致ADP含量的變化。綜上分析，①～⑤過程中，能使ADP含量增多的過程是②。

(2) 乙圖中：A→B段和D→E段，CO2的相對含量都逐漸增加，說明呼吸作用強度大于光合作用強度；B→D段，CO2的相對含量逐漸減少，說明呼吸作用強度小于光合作用強度；可見，B點和D點表示番茄光合作用和呼吸作用強度相等。有機物的積累是從B點開始，到D點結束，因此D點積累的機物最多。曲線B→C段變化的原因是：植物的光合作用強度大于呼吸作用強度，植物光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放CO2的量，引起密閉大棚內CO2含量逐漸減少。

(3) 乙圖中，若在B點突然停止光照，則光反應停止，甲圖中①所示的水在光下分解的過程將首先受到影響。由于光反應停止，不再產生ATP和NADPH，導致甲圖中②所示C3的還原過程受阻，葉綠體內X物質所示的3-磷酸甘油酸（三碳酸）的含量將增加。

(4) 乙圖顯示：E點的CO2的相對含量低于A點，說明經過一晝夜后，乙圖所示番茄植株體內有機物含量將增多。

(5) 設在A、B的對應部位截取相等面積的葉片的初始重量為E，由題意可知，MA＝E－6小時呼吸作用消耗的有機物總量，MB＝E－6小時呼吸作用的消耗總量＋B葉片被截取部分6小時光合作用制造的有機物總量，所以M＝MB－MA＝（E－6小時呼吸作用的消耗總量＋B葉片被截取部分6小時光合作用的合成的有機物總量）－（E－6小時呼吸作用的消耗有機物總量）＝B葉片被截取部分6小時光合作用合成的有機物總量。