题目内容
【题目】在一定浓度的CO2和适当温度条件下,测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系(如图一),细胞呼吸与环境中O2浓度关系(如图二)。请据图回答下列问题:
(1)图一中,影响a点上下移动的主要外界因素是___________;a点所示条件下,该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是___________________________;c点时叶绿体中ADP的移动方向是___________________; 当光照强度在c点之前时,限制该植物光合作用的主要因素是_____________________。
(2)图二中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得?_______________;当O2浓度为5%时,细胞呼吸的方式为_______________;若图一是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于______%。
(3)如果在图一的b点突然停止光照,叶绿体内C3化合物的含量将___________。
【答案】温度 细胞质基质、线粒体 叶绿体基质→类囊体薄膜 光照强度 黑暗(无光、遮光) 无氧呼吸和有氧呼吸 15 增加(上升)
【解析】
图一表示在一定浓度的CO2和适当温度条件下,测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系。a点时,光合强度为0,此时植物细胞只进行呼吸作用;ab段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;b点时,呼吸作用强度等于光合作用强度;bc段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;c点对应的光照强度为光饱和点。
图二表示细胞呼吸与环境中O2浓度关系。实线表示有氧呼吸强度与环境中O2浓度关系,虚线表示总的细胞呼吸强度与环境中O2浓度关系.
(1)a点时,光照强度为0,只进行细胞呼吸,故影响其大小的主要外界因素为温度。b点时,植物叶肉细胞只进行细胞呼吸,因此能够产生ATP的部位有线粒体和细胞质基质。c点为光饱和点,ADP参与光反应中ATP的合成,ATP在光反应阶段合成,故在叶绿体中的移动方向为叶绿体基质→类囊体薄膜。光照强度在c点之前时,随着光照强度的增强,光合作用强度增强,因此限制该植物光合作用的主要因素是光照强度。
(2)由于光合作用吸收CO2,释放气体O2,因此图二中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下测得。由图二可知,当O2浓度为5%时,总的呼吸强度大于有氧呼吸强度,因此细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸。由图二可知,氧气浓度达到15%时细胞呼吸速率达到最大值,若图一中a点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于15%。
(3)图一的b点突然停止光照,光反应生成的[H]和ATP减少,C3的还原受阻,短时间内其来源不变,最终导致C3的含量上升。
条件 | [H]和ATP含量 | C3含量 | C5含量 | ||||||
温度与CO2浓度不变 | 光照突然由强变弱 | 减少 | 增加 | 减少 | |||||
光照突然由弱变强 | 增加 | 减少 | 增加 | ||||||
条件 | [H]和ATP含量 | C3含量 | C5含量 | ||||||
温度与光照不变 | CO2突然由充足变为不足 | 增加 | 减少 | 增加 | |||||
CO2突然由不足变为充足 | 减少 | 增加 | 减少 | ||||||