Question

【題目】將某植物置于密閉玻璃罩內(nèi)，在25 ℃恒溫條件下，測定該植物對某氣體的吸收或釋放量隨光照強度的變化，實驗結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：

(1)實驗所測的氣體應為________。

(2)b點時罩內(nèi)該氣體量保持不變的情況下，其葉肉細胞中該氣體的產(chǎn)生量________(大于/等于/小于)消耗量。

(3)植物的光合作用和細胞呼吸最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，若將溫度從25 ℃提高到30 ℃時，a點將________移。

(4)若其他條件不變，對該植物追施適量氮肥，光合作用增強，原因是N元素是參與光合作用中的許多重要物質(zhì)如________(至少一例)的組成成分。

(5)光照條件下若玻璃罩內(nèi)低氧高二氧化碳時，細胞內(nèi)的Rubisco酶催化C5與CO2反應，完成光合作用；當高氧低二氧化碳情況下，該酶卻催化C5與O2反應，經(jīng)一系列變化后生成CO2，這種植物在光下吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸。

①在低氧高二氧化碳條件下，Rubisco酶所催化反應的具體場所是________。

②在北方夏季晴朗的中午，細胞內(nèi)O2/CO2值_____________(升高/降低)，此時有利于________(光呼吸/光合作用)過程。

Answer 1

【答案】O2大于上葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH葉綠體基質(zhì)升高光呼吸

【解析】

據(jù)圖分析：隨著光照強度的增強，光合強度不斷變強，直到d點，d點對應的光照強度為光飽和點；a點時無光照，只進行細胞呼吸；b點光合強度等于呼吸強度，為光補償點；據(jù)此分析作答。

(1)據(jù)圖分析，該實驗的自變量為光照強度，因變量應該是氧氣的變化量，所以實驗所測的氣體應為氧氣。

(2)b點時罩內(nèi)該氣體量保持不變的情況下，整個植株的光合速率等于呼吸速率，此時還有許多細胞不能進行光合作用而要呼吸作用消耗有機物，所以葉肉細胞中該氣體的產(chǎn)生量大于消耗量。

(3)a點時無光照，只進行細胞呼吸，將溫度從25℃提高到30℃時，呼吸酶的活性增強，a點上移。

(4)N元素是參與光合作用中的許多重要物質(zhì)如葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH的組成成分，所以對該植物追施適量氮肥，光合作用增強。

(5)①CO2固定部位在葉綠體基質(zhì),因此葉肉細胞間隙的CO2至少需要穿過細胞膜、葉綠體外膜、內(nèi)膜共3層膜(即3層磷脂雙分子層)才能到達作用部位。在低氧高二氧化碳條件下，光合作用的暗反應能夠順利進行，Rubisco酶所催化反應的具體場所是葉綠體基質(zhì)。該植物光合作用光反應產(chǎn)生氧氣，場所是葉綠體類囊體薄膜。

②北方夏季晴朗的中午，光合作用強度大于呼吸作用強度，導致細胞內(nèi)O2/CO2值升高，此時有利于光呼吸過程。