题目内容
【题目】科研人员在实验室中,研究光照强度变化对某植物叶肉细胞的O2释放速率和CO2吸收速率的影响(单位:
),实验结果如下图。请据图分析回答:
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(1)强光照开始时,氧气的释放速率________,原因是______。此时叶肉细胞中产生ATP的细胞结构有__________________。
(2)图中A点光合作用速率_____(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。B点光反应速率______(填“大于”、“小于”或“等于”)暗反应速率,此时ADP在叶绿体中的移动方向是__________。
(3)在强光照开始后短时间内,叶肉细胞内C3/C5的变化是_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。强光照结束后,CO2的吸收速率下降缓慢的原因是________________。
【答案】
(1)增大 光反应速率加快 细胞质基质、线粒体和叶绿体
(2)大于 等于 由叶绿体基质到类囊体薄膜
(3)减小 强光照下积累了ATP和[H](2分)
【解析】
试题分析:
(1)题图显示:强光照开始时,氧气的释放速率增大,而氧气是光反应的产物,所以氧气的释放速率增大是光反应速率加快引起的。ATP产生于细胞呼吸和光合作用的光反应阶段,因此在强光照开始时叶肉细胞中产生ATP的细胞结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
(2)图中O2释放速率和CO2吸收速率均表示净光合作用速率,净光合速率=(实际)光合作用速率-呼吸作用速率。A点时净光合速率大于 0,说明光合作用速率大于呼吸速率;B 点时O2释放速率=CO2吸收速率,而O2释放速率反映的是光反应速率,CO2吸收速率反映的是暗反应速率,所以B点时光反应速率等于暗反应速率;此时ADP在叶绿体中的移动方向是:由叶绿体基质到类囊体薄膜,因为暗反应为光反应提供 ADP 与 Pi,而光反应的场所是类囊体薄膜,暗反应的场所是叶绿体基质。
(3)光照由弱增强,短时间内,因光反应加快,产生的[H]和ATP增多,导致 C3还原加快,但CO2固定不受影响,所以C3/C5值减小;强光照时积累的ATP和[H],在强光照结束后仍可维持暗反应持续一段时间,使得 CO2的吸收速率下降缓慢。