Question

【题目】回答下列有关光合作用的问题：

（1）图1所示过程发生在水稻叶肉细胞中。图示反应过程进行的场所是________________，ATP和[H]产生于________（填结构名称）；在CO2浓度一定、温度适宜条件下，突然停止光照，短时间内C3化合物的含量会________（填“上升”或“下降”），原因是________________________。

（2）随光照强度的变化玉米和水稻的气孔导度及叶肉细胞光合速率的变化如图2和图3所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

①据图分析，在光照强度为48×102μmolm-2s-1时，玉米和水稻光合速率差异并不显著，此时，限制光合速率的因素主要是______________；当光照强度为14×102μmolm-2s-1时两种植物的气孔导度差异很小，而光合速率差异较大，说明________（填“玉米”或“水稻”）利用CO2的效率更高。

②当光照强度为b时，两种植物体内有机物的净积累量_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）0，原因是__________________________。

③缺少钾盐，水稻的光合产物的合成与运输受阻，c点下降，说明无机盐的作用___________________。

Answer 1

【答案】 叶绿体基质 类囊体薄膜 上升 C3生成的速率不变；光照停止，光反应停止，不能生成ATP和[H]，C3还原受阻 光照强度 玉米 小于 在光照强度为b时，叶肉细胞光合作用速率等于呼吸速率，而非叶肉细胞只进行呼吸作用 维持生物体正常的生命活动

【解析】分析：据图分析，图1表示光合作用的暗反应阶段，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个阶段，其中后者需要光反应提供的[H]和ATP；图2中，实验的自变量是光照强度和植物的种类，因变量是气孔导度，两种植物的气孔导度随着光照强度的增加都表现为先增加后降低；图3中，实验的自变量是光照强度和植物的种类，因变量是净光合速率，a点表示叶肉细胞的呼吸速率，b点表示叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等。

详解：根据以上分析已知，图1表示的是光合作用暗反应阶段，发生在叶肉细胞的叶绿体基质中，该阶段需要的[H]和ATP来源于发生在类囊体薄膜上的光反应阶段；若忽然停止光照，则光反应不能产生[H]和ATP，导致暗反应阶段三碳化合物的还原受阻，而二氧化碳固定生成三碳化合物的过程不受影响，因此三碳化合物的含量升高。

（2）①据图3分析，当光照强度低于8×102μmolm-2s-1时，随光照强度增加，玉米和水稻光合作用速率不断增大，说明光照强度低于8×102μmolm-2s-1时限制玉米和水稻光合作用的主要因素是光照强度；当光照强度为14×102μmolm-2s-1时两种植物的气孔导度差异很小，而玉米光合速率明显大于水稻，说明玉米对二氧化碳的利用率更高。

②根据以上分析已知，图3中b点表示叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等，而植物的其他细胞只能进行呼吸作用消耗有机物，因此两种植物体内有机物的净积累量都小于0。

③许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，如缺少钾盐，水稻的光合产物的合成与运输受阻，c点下降。