Question

【题目】下列图甲中Ⅰ-V表示植物细胞某些代谢过程，a-e表示相关物质。图乙表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。请据图回答下列问题：

(1)图甲中，Ⅰ过程表示_____，Ⅲ发生反应的场所是____。a表示____，b表示_____。

(2)图甲Ⅰ－V过程中，能产生ATP的是________(用图中数字表示)。

(3)要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是____(至少答出两点)。

(4)据图乙可知，光合作用、呼吸作用都受到温度的影响。在10 ℃时，光合作用速率______(填“大于”或“小于”)呼吸作用速率，光合作用速率与呼吸作用速率相等时对应的温度是_____℃，温度在______℃时植物长势最好。

(5)若温度保持在20 ℃的条件下，图乙植物要想正常生长，每天光照时间不能少于_____小时。

Answer 1

【答案】光反应线粒体内膜O2CO2Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ不提供CO2或增强光照大于403016

【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： C6H12O6（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）图甲中Ⅰ代表光反应，Ⅱ代表暗反应，Ⅴ代表有氧呼吸第一阶段，Ⅳ代表有氧呼吸第二阶段，Ⅲ代表有氧呼吸第三阶段。a表示氧气，c表示水，d表示[H]和ATP，b表示二氧化碳，e表示[H]。有氧呼吸（Ⅲ）第三阶段发生的场所是线粒体内膜。

（2）光反应和有氧呼吸第一阶段、第二阶段、第三阶段均可产生ATP，因此能产生ATP的是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。

（3）光照强度不变，降低CO2浓度，则被C5固定CO2形成C3含量降低。CO2浓度不变，增强光照强度，光反应产生的[H]和ATP增加，被还原的C3增加，而被C5固定CO2形成C3含量不变，因此叶绿体内C3含量降低。

（4）图乙中的实线表示净光合速率，虚线表示呼吸速率。在10 ℃时，净光合作用速率大于0，所以光合作用速率大于呼吸作用速率。在40 ℃时，净光合作用速率等于0，所以光合作用速率等于呼吸作用速率。在30 ℃时，净光合作用速率最大，植物长势最好。

（5）温度保持在20 ℃的条件下，净光合作用速率为1，呼吸作用速率为2，因此真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=1+2=3。只有光合作用速率大于等于呼吸作用速率，植物才能正常生长。所以，每天光照时间不能少于2×24÷3=16小时。