Question

【題目】小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。下圖甲為小麥葉肉細胞中的部分代謝示意圖;圖乙是在CO2濃度一定、環境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度。請據圖分析回答問題:

（1）當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，該細胞處于的生理狀態是_____________________。若是d過程也不發生，則此時該細胞內進行的生理過程是(用化學反應式表示)_________________________。

（2）在圖乙中B點時，葉肉細胞中產生ATP的場所有_________________________。

C點時，該植物的總光合速率為______________mg/dm葉.2.h。C以后限制光合作用強度繼續上升的環境因素是_________________________。

（3）適當提高CO2濃度時，C點將_______(填“上移”或“不動”)；當植物缺鎂時，B點將________________（填“左移”或“右移”）。

Answer 1

【答案】光合作用強度小于或等于呼吸作用強度 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 細胞質基質和線粒體、葉綠體 20 CO2濃度 上移 右移

【解析】

1、光合作用包括光反應階段和暗反應階段。（1）光反應階段在葉綠體囊狀結構薄膜上進行，此過程必須有光、色素、化合作用的酶。具體反應步驟：①水的光解，水在光下分解成氧氣和還原氫；②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP，此過程將光能變為ATP活躍的化學能。（2）暗反應在葉綠體基質中進行，有光或無光均可進行，反應步驟：①二氧化碳的固定，二氧化碳與五碳化合物結合生成兩個三碳化合物；②C3的還原，三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成有機物，此過程中ATP活躍的化學能轉變成化合物中穩定的化學能。光反應為暗反應提供了[H]和ATP，[H]和ATP能夠將三碳化合物還原形成有機物。

2、有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放出大量的能量的過程。具體過程分三個階段進行：①C6H12O62丙酮酸+2ATP+4[H]（在細胞質中）②2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+2ATP（線粒體中）③24[H]+6O212H2O+34ATP（線粒體中）。

（1）當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，說明葉綠體釋放的氧氣沒有釋放到葉綠體之外，此時光合速率小于或等于呼吸速率；若d過程也不發生，說明細胞只進行呼吸作用，不進行光合作用，其生理過程為C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。

（2）圖乙中B點時，小麥葉片的光合速率等于呼吸速率，葉肉細胞既進行光合作用又能進行呼吸作用，所以葉肉細胞中產生ATP的部位有細胞質基質、線粒體和葉綠體。C點時，該植物的凈光合速率是15mg/（dm2葉h），呼吸速率是5mg/（dm2葉h），所以真光合速率為20mg/（dm2葉h）。C點以后隨著光照強度的增強，光合速率不再增強，說明光照強度不是限制因素，25℃也是光合作用的最適溫度，所以此時限制光合作用強度的環境因素是CO2濃度。

（3）C點以后限制因素是CO2濃度，適當提高CO2濃度，光合速率增加，C點上移；植物缺鎂時，影響葉綠素的合成，進而影響光反應，要想光合速率等于呼吸速率，當增加光照強度，B點右移。