Question

【题目】图1为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质；图2为光照等环境因素影响下该植物叶肉细胞光合速率变化的示意图。请据图回答问题：

（1）图1中，物质A是____，物质C是_____，①～⑤过程中，产生ATP的有______(填数字序号)，图中的__________(填数字序号)过程只能发生在生物膜上。

（2）图2中，O→t1段，该植物中C6H12O6的含量_________(选填“升高”、“降低”或“不变”)；若在t1时刻增加光照，短期内该细胞中C3含量将___________ (选填“升高”、“降低”或“不变”)；t3→t4段，图1中①的变化是__________(选填“增强”、“减弱”或“不变”)；。

（3）据图分析，如何有效提高植物的光合速率提出两条建议_____________________________。

Answer 1

【答案】ATP、[H] O2 ①③④⑤ ①③ 降低 降低 增强 适当增加光照强度和CO2浓度

【解析】

光合作用的具体的过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2 +C5 2C3 b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
2.有氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中。
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：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
题图分析图1，①表示光反应，②表示暗反应，⑤表示细胞呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，③表示有氧呼吸的第三阶段；A表示[H]和ATP，B表示ADP和Pi，C表示氧气，D表示二氧化碳，E表示[H]，F表示丙酮酸；图乙表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响。

（1）由分析可知，图1中，①表示光反应，故物质A表示光反应提供给暗反应的物质，即为[H]和ATP，物质C为O2，①～⑤过程中，产生ATP的过程有光反应和有氧呼吸的三个阶段，即①③④⑤，其中只能发生在生物膜上的过程为光反应和有氧呼吸的第三阶段，即图中的①③。

（2）图2中0→tl段，细胞处于黑暗中，只能进行呼吸作用，会消耗葡萄糖，所以细胞中C6H1206的含量降低；若在t1时刻增加光照，则植物光反应产生的[H]和ATP增多，会还原更多的C3化合物，而C3化合物的合成速率并未发生改变，故短期内该细胞中C3含量将降低；t3时刻，二氧化碳浓度提高，五碳化合物固定二氧化碳增加，产生的C3化合物增多，进而会消耗更多的[H]和ATP，产生更多的ADP和Pi，从而提高了光反应的速率，故此推测在t3→t4段，图1中的①过程，即光反应增强。

（3）据图可知，适当增加光照和提高二氧化碳供应能够提高光合速率，所以可通过适当增加光照强度和CO2浓度来提高植物的光合速率，进而达到增产的目的。