Question

【题目】图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙为图甲光照强度c-d条件下不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。请回答（注：气孔导度表示的是气孔张开的程度，影响光合作用，细胞呼吸和蒸腾作用）

（1）图甲中光强度为d时，菠菜根尖细胞产生ATP的场所是________。图甲中光强度为b时，真正光合速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率；光强度为c时叶绿体光合作用所需CO2来源是_______________________；如果一天中12小时的光强度为d，其余时间光照强度为a，则菠菜能否生长？________。

（2）由图乙可知，与A组相比，C组条件下叶绿体中NADP+含量________。干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的____________减少而导致光合速率下降，而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期，据图乙分析原因：_________________________。

Answer 1

【答案】（1）线粒体、细胞溶胶 小于 线粒体（呼吸作用产生） 不能

（2）低 CO2 较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失

【解析】（1）图甲中光强度为d时，菠菜根尖细胞不含叶绿体，只能进行细胞呼吸，其产生ATP的场所是线粒体、细胞溶胶。根据题意，图甲中单位时间内CO2释放量代表细胞呼吸速率，单位时间内O2产生总量代表真正光合速率，植物真正光合速率=净光合速率+呼吸速率；光强度为a时，叶肉细胞的细胞呼吸速率为6，光强度为b时，真正光合速率为3，而此时的细胞呼吸速率为6，故净光合速率为-3，故此时真正光合速率小于呼吸速率；光强度为c时，真正光合速率和细胞呼吸速率均为6，净光合速率为0，所以此时叶绿体光合作用所需CO2只来源于线粒体的呼吸作用产生；光强度为d时，真正光合速率为8，细胞呼吸速率为6，净光合速率为8-6=2，如果一天中12小时的光强度为d，其余时间光照强度为a，则一天中有机物的变化量为2x12-6x12=-48，故菠菜不能生长。

（2）由图乙可知，与A组相比，C组条件下气孔开度最小，二氧化碳供应量减少，消耗光反应提供的NADPH少，故叶绿体中NADP+含量低。干旱初期气孔开度大，但菠菜光合作用速率下降，说明其主要原因是所需的CO2减少而导致光合速率下降；干旱后期气孔开度变小，但还原糖的含量很高，说明较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失，因此较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期。

条件	过程变化	C3	C5	[H]和ATP	模型分析
光照由强到弱，CO2供应不变	①过程减弱②③过程减弱，④过程正常进行	增加	减少	减少
光照由弱到强，CO2供应不变	①过程增强 ②③过程增强 ④过程正常进行	减少	增加	增加
光照不变，CO2由充足到不足	④过程减弱，①②③过程正常进行，随C3减少②③减弱，①过程正常	减少	增加	增加
光照不变，CO2由不足到充足	④过程增强①②③正常进行，随C3增加②③增强，①过程正常	增加	减少	减少