Question

8．研究人员将光照突然转换为黑暗条件，测得某植物CO₂吸收速率随时间变化的趋势如图曲线所示．
（1）光照条件下，植物叶肉细胞叶绿体内的ADP转移方向是从叶绿体基质向类囊体膜，光反应的产物是ATP、[H]和氧气，暗反应的能量变化是由（ATP、[H]中）活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能．
（2）t时刻光照转入黑暗后，短时间内叶绿体中C₃和NADP⁺含量分别发生上升和上升（填“上升”“不变”或“下降”）．
（3）t时刻后植物迅速由吸收CO₂转变为释放CO₂的状态，短时间内CO₂释放速率达到7μmol•m^-2•s^-1，随后逐渐减慢并达到相对稳定的水平．可以推测，该植物可能存在一个与黑暗中不同的呼吸过程，该植物在光照条件下利用CO₂的速率是12μmol•m^-2•s^-1．

Answer 1

分析 分析曲线图，根据题干信息可知，在t时间点之前，植物在光照条件下，此时的曲线中的5μmol•m^-2•s^-1表示净光合速率；而t时刻后植物迅速由吸收CO₂转变为释放CO₂的状态，说明转换为黑暗条件，此时植物进行能够呼吸作用．

解答 解：（1）光照条件下，光反应阶段产生ATP，暗反应阶段消耗ATP，因此植物叶肉细胞叶绿体内的ADP转移方向是从叶绿体基质向类囊体膜，光反应的产物是ATP、[H]和氧气，暗反应的能量变化是由（ATP、[H]中）活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能．
（2）t时刻光照转入黑暗后，光反应立即停止，导致光反应产生的ATP和[H]减少，抑制暗反应中三碳化合物的还原，因此短时间内叶绿体中C₃和NADP⁺含量均上升．
（3）曲线图中看出，t时刻后植物迅速由吸收CO₂转变为释放CO₂的状态，短时间内CO₂释放速率达到7μmol•m^-2•s^-1，随后逐渐减慢并达到相对稳定的水平．可以推测，该植物可能存在一个与黑暗中不同的呼吸过程，该植物在光照条件下利用CO₂的速率即为总光合速率，由于总光合速率=净光合速率+呼吸速率=5+7=12μmol•m^-2•s^-1．
故答案为：
（1）从叶绿体基质向类囊体膜       ATP、[H]和氧气     由（ATP、[H]中）活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能
（2）上升和上升
（3）7       12

点评 本题考查光合作用与呼吸作用等有关知识点，意在考查考生对知识理解与运用能力同时也考查考生读图获取信息能力，试题偏难．