Question

【題目】圖1所示為某高等植物細(xì)胞中光合作用過程的圖解。將一小株該綠色植物放入一個(gè)三角瓶中，如圖2所示，在瓶內(nèi)放置一個(gè)測(cè)定C02 濃度的傳感器，將瓶口用橡膠塞塞上，傳感器的另一端與計(jì)算機(jī)連接，以監(jiān)測(cè)一段時(shí)間瓶內(nèi) C02濃度的變化。圖3所示為25℃時(shí)，a、b兩種植物C02吸收量隨光照強(qiáng)度的變化曲線。據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1中［H］代表的物質(zhì)是：____________（NADH或NADPH）；其中A過程為______________________。

（2）圖2中，將18O2充入該三角瓶中，放射性元素______（能或不能）出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2中，若對(duì)此三角瓶進(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）圖3中，當(dāng)用光照強(qiáng)度為Y，對(duì)a、b植物均處理12小時(shí)，則b植物比a植物光合作用固定的CO2多___________(mg.m2)。對(duì)于a植物，光合作用和呼吸作用最適溫度為25℃和30℃。若使溫度提高到30℃（其他條件不變），圖中P點(diǎn)移動(dòng)方向?yàn)?/span>________________。該植物長期白天處于P點(diǎn)所示光照強(qiáng)度下不能正常生長的原因是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】 NADPH 二氧化碳的固定 能 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 36 右移 一天內(nèi)植物光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量小于呼吸作用消耗有機(jī)物的量

【解析】試題分析：本題考查了光合作用過程以及光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合運(yùn)用。圖1反映了光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程；圖2裝置測(cè)得的是綠色植物黑暗下的呼吸速率和光照下的凈光合速率；而圖3將圖2 裝置測(cè)得的數(shù)據(jù)以曲線圖的形式呈現(xiàn)出來。

（1）據(jù)圖1分析，［H］代表的物質(zhì)是NADPH，發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜；圖中A是二氧化碳的固定，B是三碳化合物的還原，發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。

（2）18O2放入該三角瓶中，進(jìn)行有氧呼吸，在第三階段產(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，水中的氧形成二氧化碳，能出現(xiàn)在植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2中。見下圖：

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)，其中葉綠體在有光條件下，光反應(yīng)過程中產(chǎn)生，線粒體需在有氧條件下產(chǎn)生，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸無氧呼吸共同的場(chǎng)所，有氧和無氧都能產(chǎn)生。

（3）由圖3可知a植物的呼吸作用是2 mg.m2.h-1，b植物的呼吸作用是1 mg.m2.h-1。在光照強(qiáng)度為Y時(shí)，a植物的凈光合作用為2 mg.m2.h-1，b植物的凈光合作用為6 mg.m2.h-1。光合作用固定的CO2即為呼吸作用和凈光合作用之和。經(jīng)12小時(shí)處理后，a植物光合作用固定的CO2即為48 mg.m2，b植物光合作用固定的CO2即為84 mg.m2。兩者之差為：36 mg.m2。圖中的P點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)呼吸作用速率=光合作用速率，溫度升高后，光合作用下降，呼吸作用增強(qiáng)，p將會(huì)右移。由圖可知，植物長期白天處于光照強(qiáng)度為P點(diǎn)這種自然狀況下，沒有有機(jī)物的積累。晚上只進(jìn)行呼吸作用。說明一天內(nèi)植物光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量小于呼吸作用消耗有機(jī)物的量，植物積累有機(jī)物的量小于零，因此處于這種自然狀況下，植物不能生長。