Question

【题目】如图为某绿色植物叶肉细胞内发生的部分代谢，其中①～⑧表示不同生理过程；下表列出了在不同光照强度与温度条件下该植物所在环境中氧气的变化量。请回答下列问题：

（1）图中的_____________（填数字序号）过程只能发生在生物膜上。该植物叶肉细胞在0 klx光照条件下能发生图甲中的__________（填数字序号）过程。

（2）CO2浓度属于表中所示实验中的__________变量。植物光合作用过程中CO2浓度突然降低将导致短时间内叶绿体中C3含量降低，结合图甲中⑤⑥过程分析原因：____________________。

（3）该植物在10℃、l0 klx的条件下培养4小时共产生氧气__________mg。若此植物在20℃、5 klx的条件下培养4．8小时后转入10℃、黑暗环境中继续培养l9．2小时，在此24小时中该植物不能正常生长，其原因为__________________________________________________。

Answer 1

【答案】①② ②③④⑦⑧ 无关 CO2浓度降低导致⑤过程减弱，使C3产生量减少，而短时间内⑥过程正常进行，导致C3消耗量不变 18 植物积累有机物是生长的基础，而此24小时中该植物光照下积累的有机物量等于黑暗中消耗的有机物量

【解析】

图中①为光反应水的光解，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，②是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，③是ATP水解，④是ATP合成，⑤是二氧化碳固定，⑥三碳化合物的还原，⑤⑥是光合作用暗反应，在叶绿体基质中进行，⑦⑧是呼吸作用的过程。⑦在细胞质基质中进行，⑧可能发生在在线粒体基质或细胞质基质

（1）根据上述分析可知：图中①为光反应水的光解，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，②是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，①～⑧的不同生理过程中，只有①②过程只能发生在生物膜上，植物叶肉细胞在0 klx光照条件下不能发生光合作用，只能进行呼吸作用等其他生命活动，，呼吸作用的过程是②⑦⑧，细胞呼吸分解有机物释放能量，合成ATP，其他生命活动如吸收无机盐离子需要消耗ATP，因此可以发生的过程是②③④⑦⑧。

（2）表中列出了在不同光照强度与温度条件下该植物所在环境中氧气的变化量，因此自变量是光照强度和温度，因变量是氧气浓度，CO2浓度则为无关变量，当光合作用过程中CO2浓度突然降低则会使⑤二氧化碳固定减弱，使C3产生量减少，而短时间内⑥三碳化合物的还原过程正常进行，导致C3消耗量不变，因此短时间内叶绿体中C3含量降低。

（3）表中数据氧气的变化量为净量，产生量为总量，总量=净量+呼吸消耗量，因此该植物在10℃、l0 klx的条件下培养4小时共产生氧气=净量+呼吸消耗量=（4+0.5）×4=18 mg。此植物在20℃、5 klx的条件下培养4．8小时净氧气量=2×4.8=9.6 mg，10℃、黑暗环境中继续培养l9．2小时呼吸消耗氧气量= l9．2×0.5=9.6 mg，因此该植物在20℃、5 klx的条件下培养4．8小时后转入10℃、黑暗环境中继续培养l9．2小时后的净积累量为0，即此24小时中该植物光照下积累的有机物量等于黑暗中消耗的有机物量，植物不能正常生长。