Question

如图1表示某植物叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程。图2表示该植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d（温度相同）时，单位时间内叶肉细胞CO₂释放量和叶绿体O₂产生总量的变化。请回答：

 

（1）图1中①～⑤表示的过程中，能为细胞吸收K⁺、NO₃^—等矿质离子提供ATP的过程包括__________（填数字标号），物质乙为_________。该植物缺乏氮元素时会影响光合作用，原因是______________________________________________________________。

（2）图2中光照强度为a时，光合速率为________单位的氧气。光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率_______（填“＜”“＝”“＞”）呼吸作用速率，光照强度为d时，单位时间内该叶肉细胞从周围环境中吸收_______单位的二氧化碳。

Answer

②④⑤ 丙酮酸 氮是叶绿素和多种酶的组成元素 0 < 2

【解析】试题分析：图1中①为光合作用光反应阶段（水的光解），②为有氧呼吸第二阶段，③为光合作用暗反应阶段（三羧酸循环），④为有氧呼吸第一阶段（糖酵解过程），⑤为有氧呼吸第三阶段；物质甲为ATP，乙为丙酮酸，丙为二氧化碳，丁为氧气。图2中叶绿体中O2产生量代表真光合速率，叶肉细胞CO2释放量代表呼吸速率-真光合速率。光照强度为a时，没有氧气产生，说明此时光合速率为0，CO2的释放量即呼吸速率=6单位；光照强度为b时，真光合速率=3单位，呼吸速率-真光合速率=3单位，即此时呼吸速率是光合速率的2倍；光照强度为c时，真光合速率=6单位=呼吸速率，说明此时的光照强度为光补偿点；光照强度为d时，真光合速率=8单位，呼吸速率=6单位，则净光合速率=2单位。

（1）结合前面的分析，图1中在①～⑤的过程中，产生ATP为主动运输供能的过程有有氧呼吸的三个阶段，即②④⑤；光合作用中光反应产生的ATP只能为暗反应供能；物质乙为丙酮酸。氮能提高光合作用效率的原因是其为许多酶和叶绿素的组成成分，缺乏叶绿素，会影响光反应，缺乏相关酶时，会影响光合作用光反应和暗反应的进行。

（2）根据前面的分析，当光照强度为a时，只有呼吸作用CO2的释放而无光合作用氧气的产生，故光合速率为0单位的氧气；光照强度为b时，呼吸作用产生的部分CO2用于光合作用，故当叶肉细胞CO2释放量等于叶绿体产生氧气总量时，光合作用速率小于呼吸作用速率；当光照强度为c时，光合作用产生的氧气总量为8单位，说明需要消耗的CO2总量为8单位，而呼吸作用产生的CO2量为6单位，故叶肉细胞还需要从周围环境中吸收2个单位的CO2。