Question

【题目】在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请据图回答下列问题：

（1）在图二乙点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是______________________________________，线粒体中产生的CO2的去向是________________________________________，丁点叶绿体中产生的O2的去向是___________________________________________________。

（2）在图二甲状态时，可以发生图一中的哪些过程？（用图中字母表示）______________。图二中乙～丙段时，限制光合作用的主要因素是_______________________。

（3）图一中的物质A是______________，物质A进入线粒体的条件是________________。

（4）如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内C3的相对含量的变化情况是__________，NADP+的变化情况是__________，有机物（葡萄糖）的变化情况是___________。

（5）在丁点的光照强度时，植物实际光合量是_____________。（用CO2的吸收量来表示）

Answer 1

【答案】由类囊体片层薄膜向叶绿体基质 由线粒体扩散到叶绿体中参与光合作用 部分扩散到线粒体参与呼吸作用，部分通过气孔进入大气 f、g、h、a 光照强度 丙酮酸 有氧存在 升高 升高 降低 12

【解析】

据图分析：图二中甲点植物只进行呼吸作用，线粒体中产生的二氧化碳的去向是图一中h、a；乙点植物进行的光合作用强度等于呼吸作用强度，线粒体中产生的二氧化碳的去向是h、c；丁点光合作用达到饱和点，线粒体中产生的二氧化碳和空气中二氧化碳共同进入叶绿体，即进入叶绿体的二氧化碳总量是h、c、b；甲乙之间：植物进行的光合作用的强度小于呼吸作用强度，线粒体中产生的二氧化碳的去向是h、a、c；乙丁之间：植物进行的光合作用强度大于呼吸作用强度，线粒体中产生的二氧化碳和空气中二氧化碳共同进入叶绿体，即进入叶绿体的二氧化碳总量是h、c、b。

（1）在图二乙点所处的状态时，光合速率等于呼吸速率，叶绿体内ATP在类囊体薄膜上产生，在叶绿体基质中利用，所以叶绿体内ATP移动的方向是由类囊体片层薄膜向叶绿体基质，线粒体中产生的CO2由线粒体扩散到叶绿体中参与光合作用，不释放到环境中。丁点光合速率大于呼吸速率，叶绿体中产生的O2部分扩散到线粒体参与呼吸作用，部分通过气孔进入大气。

（2）在图二甲状态时，细胞只进行呼吸作用，消耗氧气（全部来源于外界空气），产生二氧化碳（全部释放到外界环境）。所以可以发生图一中的f、g、h、a过程。图二中乙～丙段，随着光照强度增加，光合速率增加，所以此时限制光合作用的主要因素是光照强度。

（3）葡萄糖在细胞质基质分解形成丙酮酸，在有氧条件下，才能进入线粒体进一步分解，所以图一中的物质A是丙酮酸，故物质A进入线粒体的条件是有氧存在。

（4）如果在图二的乙点突然停止光照，光反应不再产生还原氢和ATP，三碳化合物的还原速率减慢，短时间内二氧化碳固定形成三碳化合物的速率不变，所以叶绿体内C3的相对含量增加，由于光反应不再消耗NADP+生成NADPH，而暗反应仍在消耗NADPH生成NADP+，所以NADP+的含量增加。由于此时光合速率减慢，但呼吸速率不变，导致呼吸速率大于光合速率，所以有机物（葡萄糖）的含量减少。

（5）实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图可知，在丁点的光照强度时，植物实际光合量是8+4=12（用CO2的吸收量来表示）。