Question

下面甲图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a ～ h为物质名称。乙图是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线；丙图表示将甲植物放在CO₂浓度不同的环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线，请回答下列问题：

（1）甲图过程⑤表示光合作用的____________________阶段，物质b是____________________。

（2）甲图过程④中，生成h的过程叫做________________，物质c的作用是________________，CO₂中的碳转化为有机物中碳的途径是____________________________。

（3）②发生的具体场所是___________________，光合作用产生的[H]和呼吸作用产生的[H]相同吗？_________（填“相同”或“不同”）

（4）写出③～①过程的总方程式：__________________________________（标明条件）

（5）乙图中在c点时，叶绿体中ATP和[H]的移动方向是：由类囊体薄膜向________________移动，此光照条件下，植物光合作用制造葡萄糖的速率是____________mg/h/100cm²(保留小数点后一位)。若甲曲线表示植物甲在25℃时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，那么在其他条件不变的情况下，将温度调节到35℃，曲线中b点位置____________（填“向左”或“向右”或“不动”）。

（6）丙图中环境条件由d点变为e点，短时间内，叶肉细胞中C₃的含量会__________（填“增加”或“减少”）。

Answer

光反应 氧气 CO2的固定 供氢 CO2 → C3 → (CH2O) 线粒体基质 不同 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 叶绿体基质 10.9 向右 减少

【解析】试题分析：根据图甲分析，⑤表示光反应阶段、④表示暗反应阶段、③表示细胞呼吸第一阶段、②表示有氧呼吸第二阶段、①表示有氧呼吸第三阶段，其中a是光合色素、b是氧气、c是[H]、d是ADP、e是ATP、f是C5、g是二氧化碳、h是C3。据乙图分析：甲植物在a点时，光照强度为0，植物细胞只进行呼吸作用；ab段，植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用，且呼吸作用强度大于光合作用强度；b点时，光合作用强度等于呼吸作用强度；b点后，光合作用强度大于呼吸作用强度；c点达到光饱和点。丙图自变量是光照强度和二氧化碳浓度，因变量是净光合速率。

（1）根据以上分析已知，甲图过程⑤表示光合作用光反应阶段，物质b是氧气。

（2）甲图过程④表示暗反应，生成h（C3）的过程叫做二氧化碳的固定；物质c是[H]，可以为三碳化合物的含有供氢；CO2中的碳转化为有机物中碳的途径是CO2 →C3 →(CH2O)。

（3）②表示有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质；光合作用产生的[H]和呼吸作用产生的[H]不同，前者用于三碳化合物的还原，后者与氧气结合生成水。

（4）图中③～①过程表示有氧呼吸，有氧呼吸的总方程式为：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。

（5）c点时，甲植物的光合作用强度最大，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动，此光照条件下，植物光合作用制造葡萄糖的速率是（12+4）÷（6×44）×180=10.9mg/h/100cm2。根据题意可知，将温度调节到35℃，光合作用减弱，呼吸作用增强，a点下移，光补偿点b会增大，所以会右移。

（6）丙图中环境条件由d点变为e点，光照强度增加，产生的ATP和[H]增加，导致三碳化合物还原加快，而二氧化碳的固定速率不变，因此三碳化合物的含量会降低。