Question

17．玉米叶肉细胞中有CO₂“泵”，使其能在较低的CO₂浓度下进行光合作用，而水稻没有这种机制．如图表示在相同的光照和温度条件下，不同植物在不同胞间CO₂浓度下的光合速率．请分析回答下列问题：
（1）在胞间CO₂浓度为0-50时，玉米的叶绿体基质内三碳化合物与五碳化合物（填物质名称）的相互转化速率不断提高，进而光合速率不断升高；而此浓度范围内，水稻叶肉细胞中能同时产生ATP和[H]的结沟是细胞质基质、线粒体基质．
（2）在胞间CO₂浓度为300～400之间，玉米的光合速率不再变化，原因可能是光反应跟不上暗反应．

Answer 1

分析 分析题图曲线可知，纵轴表示二氧化碳的吸收速率，因此曲线表示植物净光合作用与二氧化碳浓度之间的关系，图玉米在较低浓度二氧化碳条件下，净光合作用速率高，说明与水稻相比，玉米能利用较低浓度的二氧化碳；两条曲线相交时，表示该二氧化碳浓度条件下，二者的净光合作用速率相等．据此分析作答．

解答 解：（1）在胞间CO₂浓度0～50时，玉米的光合速率升高，此阶段发生的变化有光反应产生了较多的ATP和还原性氢，供给三碳化合物还原的氢增多，三碳化合物与五碳化合物的相互转化速率提高，促进了光合作用．此浓度范围内，水稻叶肉细胞中有氧呼吸过程中能同时产生ATP和[H]，其结沟是细胞质基质、线粒体基质．
（2）在胞间CO₂浓度为300～400之间，玉米的二氧化碳供应充足，即已经达到二氧化碳饱和点，此时其光反应产生的[H]和ATP可能跟不上暗反应的需要，所以光合速率不再变化．
故答案为：
（1）三碳化合物与五碳化合物    细胞质基质、线粒体基质
（2）光反应      暗

点评 本题难度适中，属于易错题，考生容易将纵轴的含义误理解为真光合作用．本题解答的关键是准确分析曲线图，图中曲线与X轴的交点表示植物光合作用强度等于呼吸作用强度，两个曲线的交点是两种植物净光合作用相等的时刻．