Question

【題目】小麥植株進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。下圖甲為小麥葉肉細(xì)胞中的部分代謝示意圖;圖乙是在CO2濃度一定、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強(qiáng)度條件下測得的小麥葉片的光合作用強(qiáng)度。請據(jù)圖分析回答問題:

（1）當(dāng)圖甲中細(xì)胞有d過程發(fā)生而沒有e過程發(fā)生時(shí)，該細(xì)胞處于的生理狀態(tài)是_____________________。若是d過程也不發(fā)生，則此時(shí)該細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的生理過程是(用化學(xué)反應(yīng)式表示)_________________________。

（2）在圖乙中B點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有_________________________。

C點(diǎn)時(shí)，該植物的總光合速率為______________mg/dm葉.2.h。C以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的環(huán)境因素是_________________________。

（3）適當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，C點(diǎn)將_______(填“上移”或“不動(dòng)”)；當(dāng)植物缺鎂時(shí)，B點(diǎn)將________________（填“左移”或“右移”）。

Answer 1

【答案】光合作用強(qiáng)度小于或等于呼吸作用強(qiáng)度 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體、葉綠體 20 CO2濃度 上移 右移

【解析】

1、光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。（1）光反應(yīng)階段在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行，此過程必須有光、色素、化合作用的酶。具體反應(yīng)步驟：①水的光解，水在光下分解成氧氣和還原氫；②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP，此過程將光能變?yōu)?/span>ATP活躍的化學(xué)能。（2）暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，有光或無光均可進(jìn)行，反應(yīng)步驟：①二氧化碳的固定，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成兩個(gè)三碳化合物；②C3的還原，三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成有機(jī)物，此過程中ATP活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成化合物中穩(wěn)定的化學(xué)能。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP，[H]和ATP能夠?qū)⑷�碳化合物還原形成有機(jī)物。

2、有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量的能量的過程。具體過程分三個(gè)階段進(jìn)行：①C6H12O62丙酮酸+2ATP+4[H]（在細(xì)胞質(zhì)中）②2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+2ATP（線粒體中）③24[H]+6O212H2O+34ATP（線粒體中）。

（1）當(dāng)圖甲中細(xì)胞有d過程發(fā)生而沒有e過程發(fā)生時(shí)，說明葉綠體釋放的氧氣沒有釋放到葉綠體之外，此時(shí)光合速率小于或等于呼吸速率；若d過程也不發(fā)生，說明細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，其生理過程為C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。

（2）圖乙中B點(diǎn)時(shí)，小麥葉片的光合速率等于呼吸速率，葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行呼吸作用，所以葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。C點(diǎn)時(shí)，該植物的凈光合速率是15mg/（dm2葉h），呼吸速率是5mg/（dm2葉h），所以真光合速率為20mg/（dm2葉h）。C點(diǎn)以后隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合速率不再增強(qiáng)，說明光照強(qiáng)度不是限制因素，25℃也是光合作用的最適溫度，所以此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素是CO2濃度。

（3）C點(diǎn)以后限制因素是CO2濃度，適當(dāng)提高CO2濃度，光合速率增加，C點(diǎn)上移；植物缺鎂時(shí)，影響葉綠素的合成，進(jìn)而影響光反應(yīng)，要想光合速率等于呼吸速率，當(dāng)增加光照強(qiáng)度，B點(diǎn)右移。