Question

下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图．图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构．请据图作答：

（1）图中，反应过程①的场所是________，反应过程④的场所是________。

（2）结构a中发生的能量转换过程是________；结构c为________。

（3）干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程________受阻（填编号），原因是________。

（4）水稻灌浆期（光合作用较旺盛）若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程________受阻（填编号）。

（5）实验室探究光照强度对水稻生理代谢的影响时，实验测得相关生理代谢数据：黑暗条件下，CO₂释放量为0.4mol/cm²叶•小时，光照强度为2.5千勒克司时O₂释放量是1.0mol/cm²叶•小时，则水稻光合作用固定的CO₂量是________（mol/cm²叶•小时）。

Answer

类囊体 线粒体基质 光能→活跃化学能→稳定化学能 细胞质基质 ② 水稻缺水，气孔部分关闭，导致吸收的CO2减少，从而影响暗反应 ① 1.4

【解析】试题分析：根据图中物质变化可以判断：图中a为叶绿体，①是光反应，场所是类囊体；②是暗反应，场所是叶绿体基质，A是ATP，B是ADP，C是[H]，D是氧气，F是C5，G是二氧化碳，E是C3。b是线粒体，③是有氧呼吸第一阶段，④是有氧呼吸第二阶段，⑤是有氧呼吸第三阶段，H是丙酮酸，L是水，I是二氧化碳，J是[H]，K是氧气。

（1）根据图中物质变化可以判断，图中反应过程①表示光合作用的光反应阶段，该阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，反应过程④表示有氧呼吸的第二阶段，发生的场所是线粒体基质。

（2）结构a是叶绿体，叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能储存在ATP中，再转变成稳定的化学能储存在有机物中。结构c是细胞质基质，进行呼吸作用的第一阶段。

（3）在细胞呼吸中，干旱时叶片气孔关闭，吸收二氧化碳减少，影响②暗反应中二氧化碳的固定，水稻光合作用速率明显下降。

（4）小麦灌浆期若遇阴雨天，光照减弱，影响光合作用的①光反应过程。

（5）根据题意可知，黑暗条件下，单位时间内CO2释放量表示呼吸作用速率，故水稻的呼吸速率为0.4mol/cm2叶•小时，光照强度为2.5千勒克司时O2释放量表示该条件下的净光合速率，即1.0mol/cm2叶•小时，光合作用过程中，二氧化碳的吸收量等于氧气的释放量，所以净光合速率也可以表示为1.0mol/cm2叶•小时的二氧化碳的吸收量，由于光合速率=呼吸速率+净光合速率，所以水稻的光合速率为0.4+1.0=1.4/cm2叶•小时的二氧化碳吸收量。