Question

【題目】圖1為卡爾文循環(huán)示意圖。圖2為某研究小組測(cè)定密閉溫室內(nèi)CO2濃度變化結(jié)果。（該研究選擇的實(shí)驗(yàn)材料和條件：①選擇水稻幼苗為實(shí)驗(yàn)材料；②設(shè)置15℃恒溫為實(shí)驗(yàn)溫度（假定此溫度下呼吸速率保持穩(wěn)定）；③實(shí)驗(yàn)連續(xù)持續(xù)兩晝夜，白天為自然光照。）

請(qǐng)回答：

（1）圖1中，在有光條件下，水稻吸收的CO2與_________結(jié)合形成六碳分子，再轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>3-磷酸甘油酸。3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿�碳糖的過(guò)程中，NADPH的作用是提供能量和__________，該三碳糖由_____________（填元素符號(hào)）組成。離開(kāi)卡爾文循環(huán)的三碳糖大部分是運(yùn)至葉綠體外，并轉(zhuǎn)變成___________，供植物體所有細(xì)胞利用。

（2）a點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有______________。

（3）與b點(diǎn)相比，d點(diǎn)的光合速率__________（“較高”、“較低”、“相等”）。c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的條件下，若適當(dāng)增加溫室內(nèi)CO2濃度（其他環(huán)境因素不變）光合速率_________（“增加”、“減少”、“不變”）。

（4）在48小時(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，水稻體內(nèi)的有機(jī)物總量_________（“增加”、“減少”、“不變”）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程的前24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度_____________（“＞”、“＜”、“＝”）后24小時(shí)。

Answer 1

【答案】RuBP 供氫 C、H、O、P 蔗糖 線粒體、葉綠體 較低 不變 增加 ＜

【解析】

據(jù)圖分析：圖1是光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程，需要光反應(yīng)提供[H]和NADPH。圖2為某研究小組測(cè)定密閉溫室內(nèi)CO2濃度變化結(jié)果，曲線中的拐點(diǎn)a、c時(shí)光合速率等于呼吸速率。

（1）圖1中，在有光條件下，水稻吸收的CO2與RuBP結(jié)合形成六碳分子，再轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>3-磷酸甘油酸，光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中，3-磷酸甘油酸接受來(lái)自NADPH的氫和ATP的磷酸基團(tuán)，形成的三碳糖磷酸，NADPH不僅能供氫，也能提供能量，三碳糖磷酸是由C、H、O、P等元素組成的，離開(kāi)卡爾文循環(huán)的三碳糖大部分是運(yùn)至葉綠體外，并轉(zhuǎn)變成蔗糖，供植物體所有細(xì)胞利用。
（2）圖2中的a點(diǎn)，光合速率等于呼吸速率，此時(shí)光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，故a點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。
（3）與b點(diǎn)相比，bc段二氧化碳濃度還在下降，光合速率大于呼吸速率，dc段二氧化碳濃度上升，說(shuō)明呼吸速率大于光合速率，所以d點(diǎn)的光合速率較低。c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的條件下，由于前24小時(shí)二氧化碳濃度不變，后24小時(shí)二氧化碳濃度降低，說(shuō)明c點(diǎn)限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度，不是二氧化碳濃度，所以若適當(dāng)增加溫室內(nèi)CO2濃度（其他環(huán)境因素不變），由于光照條件不變，光合速率也不變。
（4）在48小時(shí)后，二氧化碳濃度降低，水稻體內(nèi)的有機(jī)物有積累，有機(jī)物總量增加。實(shí)驗(yàn)過(guò)程的前24小時(shí)二氧化碳含量不變，說(shuō)明光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用釋放的二氧化碳，后24小時(shí)二氧化碳濃度降低，說(shuō)明光合作用吸收的二氧化碳大于呼吸作用釋放的二氧化碳，呼吸作用基本不變，說(shuō)明前24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度小于后24小時(shí)。