Question

【題目】圖一代表植物體內(nèi)光合作用和呼吸作用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。圖二代表在一定條件下，測(cè)量植物A和植物B的CO2的吸收量隨光照強(qiáng)度的變化曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：

（1）圖一中，⑥代表_____________，[H]為_____________（填“NADPH”或“NADH”）。

（2）若將18O2給予密閉容器中的植物，元素18O ______（能或不能）出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2中，若對(duì)此植物進(jìn)行遮光處理，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡后ATP合成的場(chǎng)所是____________。

（3）植物根尖成熟區(qū)細(xì)胞能完成圖一中a～h中的_________過(guò)程。圖二中植物A的光飽和點(diǎn)為_____點(diǎn)。在a點(diǎn)時(shí)，植物B的葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用強(qiáng)度。

（4）圖二中，當(dāng)用光照強(qiáng)度為b時(shí)，對(duì)A、B植物均處理12小時(shí)，則A植物比B植物光合作用固定的CO2多___________(mg/m2)。

Answer 1

【答案】丙酮酸 NADH 能 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) begh b 大于 36

【解析】

分析圖一可知：物質(zhì)①～⑦分別代表NADPH、NADP+、ATP、ADP、H2O、丙酮酸、H2O，過(guò)程a、b、c、d、e、f、g、h分別表示CO2吸收、CO2釋放、CO2固定、O2產(chǎn)生、O2吸收、O2釋放、O2消耗、CO2產(chǎn)生。

分析圖二：光照為0時(shí)，兩種植物均只進(jìn)行呼吸作用，A植物的呼吸作用相對(duì)值為1，B植物的呼吸作用相對(duì)值為2。a點(diǎn)對(duì)B植物來(lái)說(shuō)凈光合作用強(qiáng)度等于0， B植物的有機(jī)物積累量為0。b點(diǎn)對(duì)B植物來(lái)說(shuō)凈光合作用等于呼吸作用值，若光照與黑暗相等時(shí)間交替，B植物的有機(jī)物積累量為0。

（1）圖一中，⑥代表呼吸作用第一階段的產(chǎn)物，葡萄糖分解產(chǎn)生[H]和丙酮酸，故⑥代表丙酮酸。呼吸作用中產(chǎn)生的[H]為還原型輔酶Ⅰ，即NADH。

（2）若將18O2給予密閉容器中的植物，18O2參與有氧呼吸第三階段并產(chǎn)生水，由于水也是細(xì)胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二階段與丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，水中的氧進(jìn)入二氧化碳，因此放射性元素能出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2中。植物細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其中葉綠體產(chǎn)生ATP需在有光條件下，光反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生，線粒體需在有氧條件下產(chǎn)生，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸無(wú)氧呼吸共同的場(chǎng)所，有氧無(wú)氧都能產(chǎn)生ATP，所以對(duì)此植物進(jìn)行遮光處理，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡后ATP合成的場(chǎng)所是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。

（3）植物根尖成熟區(qū)細(xì)胞沒(méi)有葉綠體，能進(jìn)行呼吸作用而不能進(jìn)行光合作用，圖一中過(guò)程a、b、c、d、e、f、g、h分別表示CO2吸收、CO2釋放、CO2固定、O2產(chǎn)生、O2吸收、O2釋放、O2消耗、CO2產(chǎn)生，故植物根尖成熟區(qū)細(xì)胞能完成圖一中a～h中的b、e、g、h過(guò)程。光飽和點(diǎn)是指在一定的光強(qiáng)范圍內(nèi)，植物的光合速率隨光照強(qiáng)度的上升而增大，當(dāng)光照強(qiáng)度上升到某一數(shù)值之后，光合速率不再繼續(xù)提高時(shí)的光照強(qiáng)度值，所以圖二中植物A的光飽和點(diǎn)為b點(diǎn)。由圖二可知a點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，進(jìn)行光合作用的只有葉肉細(xì)胞，根或不含葉綠體的部位不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，而此點(diǎn)表示的是整棵植株的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，所以a點(diǎn)時(shí)，植物B的葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度肯定大于其呼吸作用強(qiáng)度。

（4）圖二中，A植物的呼吸速率為1，B植物的呼吸速率為2，光照強(qiáng)度為b時(shí)，B植物的凈光合速率為2，A植物的凈光合速率為6。光合作用固定的二氧化碳速率即為總光合速率，總光合速率=呼吸速率+凈光合速率，所以B植物的總光合速率為2+2=4，A植物的總光合速率為1+6=7，則每小時(shí)A植物的總光合速率比B植物的總光合速率多7－4=3，所以12小時(shí)后A植物比B植物光合作用固定的CO2多12×3=36 mg/m2。