Question

【题目】如图是某经济作物光合作用的研究结果，据图回答：

　

(1)图甲为该作物在光合作用最适温度下，净光合速率受CO2浓度和光强影响的变化曲线。在CO2浓度小于a时，中光强下该作物呼吸作用产生的CO2量________(填“>”“＝”或“<”)光合作用利用的CO2量；在CO2浓度为b时，高光强下该植物叶肉细胞的净光合速率________(填“>”“＝”或“<”)m。

(2)图乙是初夏某天在遮光50%的条件下，温度、光强、植物净光合速率和气孔导度(气孔开张的程度)的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是_____________。6：00时产生ATP的细胞器是____________。若此时去掉遮光物，短时间内叶肉细胞内的叶绿体中C3化合物含量____________。

Answer 1

【答案】>>温度升高，光合作用和呼吸作用都增强，但呼吸速率增加更多，使二者的差值减小线粒体和叶绿体减少

【解析】

1、有氧呼吸的过程：

第一阶段：在细胞质基质中进行。

反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）

第二阶段：在线粒体基质中进行。

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量 （2ATP）

第三阶段：在线粒体内膜上进行。

反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（26ATP）

2、光合作用的过程

光反应阶段：H2OO2＋[H]（或NADPH）；ADP＋Pi＋能量ATP

暗反应阶段： CO2＋C5A2C3；C3＋ATP＋[H] C5＋（CH2O）

（1）对图甲进行分析可知，在CO2浓度小于a时，中光强下该作物的净光合速率小于0，说明呼吸速率大于总光合速率，因此呼吸作用产生的CO2量大于光合作用利用的CO2量。在CO2浓度为b时，高光强下该植物的净光合速率为m。植物的净光合速率=植物叶肉细胞的实际光合速率–植物所有活细胞的总呼吸速率，而植物叶肉细胞的净光合速率=植物叶肉细胞的实际光合速率–植物叶肉细胞的总呼吸速率。因此，该植物叶肉细胞的净光合速率大于m。

（2）由图乙可知，8:00到12:00气孔导度基本不变，因此光合速率的降低与气孔导度无关。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低，主要影响因素是温度，原因是随着温度升高，光合作用和呼吸作用均增强，但呼吸速率的增幅大于光合速率，使净光合速率降低。由图乙可知，6:00时净光合速率大于0，说明植物既进行光合作用，又进行呼吸作用。光合作用光反应过程中水光解产生氧气、[H]和ATP，光反应发生在类囊体薄膜上。由分析可知，有氧呼吸第一、二、三阶段均有ATP产生，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行。因此，产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体。若此时去掉遮光物，光照增强，光反应产生的[H]、ATP增加，被还原C3增多，因此短时间内叶肉细胞内的叶绿体中C3化合物含量减少。