题目内容
【题目】图1表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①~⑤表示反应过程,A-L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构。请据图作答:
(1)反应②发生的具体场所是________________;过程⑤中物质[H]来自于_________________
和_________________(填细胞结构名称)。
(2)若光合作用强度等于细胞呼吸强度,单位时间内D、E、G、H、I、J、K各物质中产生量或消耗量相等的有___________(用图示字母按字母表顺序作答)。
(3)将该水稻植株置于密封的玻璃罩内,在其他条件适应的情况下进行室外培养,测得CO2浓度的变化情况如图2所示,分析图中曲线可知:_______________段表明光合作用强度大于呼吸作用强度。其中BC段CO2浓度增加减慢,主要的影响因素是___________;DE段CO2浓度减少减慢的主要原因是_______________________________________。
(4)图3表示植物在某光照强度和适宜温度下,光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况,分析图中曲线可知:限制D点光合作用速率的主要环境因素是________________,C点和B点相比,叶绿体中[H ]的含量____________(填“较低”“相等”或“较高”)。
【答案】叶绿体基质 细胞质基质 线粒体基质 D、G、I、K CF 温度 此时段蒸腾作用强,植物关闭气孔,导致光合作用缺乏原料CO2 光照强度 较低
【解析】
分析题图:图1中①为水的光解,产生A为ATP、C为[H]、D为O2;②暗反应中的C3还原过程;G为CO2,E为C3;③为有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,H为丙酮酸,J为[H],I为CO2,K为O2;④为有氧呼吸第二阶段,⑤为有氧呼吸第三阶段,分别发生在线粒体基质和线粒体内膜。图2中C、F点时光合速率=呼吸速率,CF段容器中CO2减少,说明此时段光合速率大于呼吸速率。
(1)反应②是光合作用的暗反应阶段,发生的具体场所是叶绿体基质;过程⑤中物质[H]来自于有氧呼吸的第一、二阶段,即来自细胞质基质和线粒体基质。
(2)若光合作用强度等于细胞呼吸强度,即光合作用产生的氧气量=呼吸作用消耗氧气量,光合作用消耗二氧化碳量=呼吸作用产生二氧化碳量,即图中D、G、I、K。
(3)将该水稻植株置于密封的玻璃罩内,如果光合速率大于呼吸速率,容器中CO2浓度将减少,如果光合速率小于呼吸速率,容器中CO2浓度将增大,据此分析图2可知,曲线CF段表明光合作用强度大于呼吸作用强度。其中BC段CO2浓度增加减慢,主要的影响因素是温度;DE段CO2浓度减少减慢的主要原因是,此时段蒸腾作用强,植物关闭气孔,导致光合作用缺乏原料CO2。
(4)分析图3可知,D点光合作用强度增长率为0,此时光合作用强度达最大值,此时主要的环境制约因子是光照强度,C点和B点时光合作用强度增长率相同,但C点时CO2浓度高于B点,所以叶绿体中[H ]的含量C点较低。