Question

【題目】如圖是某經濟作物光合作用的研究結果，據(jù)圖回答：

　

(1)圖甲為該作物在光合作用最適溫度下，凈光合速率受CO2濃度和光強影響的變化曲線。在CO2濃度小于a時，中光強下該作物呼吸作用產生的CO2量________(填“>”“＝”或“<”)光合作用利用的CO2量；在CO2濃度為b時，高光強下該植物葉肉細胞的凈光合速率________(填“>”“＝”或“<”)m。

(2)圖乙是初夏某天在遮光50%的條件下，溫度、光強、植物凈光合速率和氣孔導度(氣孔開張的程度)的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是_____________。6：00時產生ATP的細胞器是____________。若此時去掉遮光物，短時間內葉肉細胞內的葉綠體中C3化合物含量____________。

Answer 1

【答案】>>溫度升高，光合作用和呼吸作用都增強，但呼吸速率增加更多，使二者的差值減小線粒體和葉綠體減少

【解析】

1、有氧呼吸的過程：

第一階段：在細胞質基質中進行。

反應式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）

第二階段：在線粒體基質中進行。

反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量 （2ATP）

第三階段：在線粒體內膜上進行。

反應式：24[H]+6O212H2O+大量能量（26ATP）

2、光合作用的過程

光反應階段：H2OO2＋[H]（或NADPH）；ADP＋Pi＋能量ATP

暗反應階段： CO2＋C5A2C3；C3＋ATP＋[H] C5＋（CH2O）

（1）對圖甲進行分析可知，在CO2濃度小于a時，中光強下該作物的凈光合速率小于0，說明呼吸速率大于總光合速率，因此呼吸作用產生的CO2量大于光合作用利用的CO2量。在CO2濃度為b時，高光強下該植物的凈光合速率為m。植物的凈光合速率=植物葉肉細胞的實際光合速率–植物所有活細胞的總呼吸速率，而植物葉肉細胞的凈光合速率=植物葉肉細胞的實際光合速率–植物葉肉細胞的總呼吸速率。因此，該植物葉肉細胞的凈光合速率大于m。

（2）由圖乙可知，8:00到12:00氣孔導度基本不變，因此光合速率的降低與氣孔導度無關。8:00到12:00光照強度增強而凈光合速率降低，主要影響因素是溫度，原因是隨著溫度升高，光合作用和呼吸作用均增強，但呼吸速率的增幅大于光合速率，使凈光合速率降低。由圖乙可知，6:00時凈光合速率大于0，說明植物既進行光合作用，又進行呼吸作用。光合作用光反應過程中水光解產生氧氣、[H]和ATP，光反應發(fā)生在類囊體薄膜上。由分析可知，有氧呼吸第一、二、三階段均有ATP產生，有氧呼吸第一階段在細胞質基質中進行，有氧呼吸第二、三階段在線粒體中進行。因此，產生ATP的細胞器是線粒體和葉綠體。若此時去掉遮光物，光照增強，光反應產生的[H]、ATP增加，被還原C3增多，因此短時間內葉肉細胞內的葉綠體中C3化合物含量減少。