Question

【題目】下列圖甲中Ⅰ-V表示植物細(xì)胞某些代謝過程，a-e表示相關(guān)物質(zhì)。圖乙表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下，某植物在不同溫度下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線。請據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖甲中，Ⅰ過程表示_____，Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的場所是____。a表示____，b表示_____。

(2)圖甲Ⅰ－V過程中，能產(chǎn)生ATP的是________(用圖中數(shù)字表示)。

(3)要想使葉綠體內(nèi)C3的含量快速下降，可以改變的環(huán)境條件是____(至少答出兩點)。

(4)據(jù)圖乙可知，光合作用、呼吸作用都受到溫度的影響。在10 ℃時，光合作用速率______(填“大于”或“小于”)呼吸作用速率，光合作用速率與呼吸作用速率相等時對應(yīng)的溫度是_____℃，溫度在______℃時植物長勢最好。

(5)若溫度保持在20 ℃的條件下，圖乙植物要想正常生長，每天光照時間不能少于_____小時。

Answer 1

【答案】光反應(yīng)線粒體內(nèi)膜O2CO2Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ不提供CO2或增強光照大于403016

【解析】

1、有氧呼吸的過程：

第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。

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

第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。

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

第三階段：在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。

反應(yīng)式：24[H]+6O212H2O+大量能量（26ATP）

2、光合作用的過程

光反應(yīng)階段：H2OO2＋[H]（或NADPH）；ADP＋Pi＋能量ATP

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

（1）圖甲中Ⅰ代表光反應(yīng)，Ⅱ代表暗反應(yīng)，Ⅴ代表有氧呼吸第一階段，Ⅳ代表有氧呼吸第二階段，Ⅲ代表有氧呼吸第三階段。a表示氧氣，c表示水，d表示[H]和ATP，b表示二氧化碳，e表示[H]。有氧呼吸（Ⅲ）第三階段發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜。

（2）光反應(yīng)和有氧呼吸第一階段、第二階段、第三階段均可產(chǎn)生ATP，因此能產(chǎn)生ATP的是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。

（3）光照強度不變，降低CO2濃度，則被C5固定CO2形成C3含量降低。CO2濃度不變，增強光照強度，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，被還原的C3增加，而被C5固定CO2形成C3含量不變，因此葉綠體內(nèi)C3含量降低。

（4）圖乙中的實線表示凈光合速率，虛線表示呼吸速率。在10 ℃時，凈光合作用速率大于0，所以光合作用速率大于呼吸作用速率。在40 ℃時，凈光合作用速率等于0，所以光合作用速率等于呼吸作用速率。在30 ℃時，凈光合作用速率最大，植物長勢最好。

（5）溫度保持在20 ℃的條件下，凈光合作用速率為1，呼吸作用速率為2，因此真正光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率=1+2=3。只有光合作用速率大于等于呼吸作用速率，植物才能正常生長。所以，每天光照時間不能少于2×24÷3=16小時。