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所属章节:第4节 光合作用与能量转化
【简答题】图1是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线;图2表示将甲植物放在CO2浓度不同的环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答:
(1)图1的a点表示________,在c点时,叶绿体中ATP的移动方向是__________。
图2中e点与d点相比较,e点的叶肉细胞中C3的含量__________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量_____________。
(2)若图1中,甲曲线表示植物甲在25℃时光合速率与光照强度的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃,那么在其他条件不变的情况下,将温度调节到35℃,曲线中a、b、c三点位置应如何移动?______________________。
(3)在有氧条件下,生长中的植物细胞内的葡萄糖先在___________________ (填细胞结构)中脱氢,生成________________。
(4)图1中,如果甲、乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的是__________,在晴转阴瞬间,叶肉细胞中C5相对量的变化趋势是__________。光照强度为10千勒克斯时,甲、乙植物的实际光合作用速率差值为__________mgCO2/(100cm2•h)。
【答案】:(1)甲植物呼吸作用强度 从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动 低 高 (2)a点下移,b点右移,c点下(左下)移 (3)细胞质基质 丙酮酸 (4)甲植物 减少 6
【解析】:
(1)a点对应光照强度为0,对应纵轴数值表示甲植物呼吸作用的强度;c点时植物进行光合作用,光反应阶段产生的ATP用于暗反应过程中C3的还原,ATP由类囊体薄膜向叶绿体基质移动。图2中d点和e点的二氧化碳浓度相同,e点对应光照强度更强,产生的[H]和ATP量较多,更多的C3被还原,此时C3的含量较低;e点和f点光照强度相同,e点二氧化碳浓度较高,暗反应过程中二氧化碳固定的速率较快,生成的C3较多。(2)温度调节到35℃,呼吸作用速率加快,光合作用速率减慢,a点下移;在35℃时光合作用速率与呼吸作用速率保持平衡,需要更强的光照,b点向右移动;由于温度的改变,光合作用速率减慢,最大光合作用速率对应的光照强度较弱,故c点向左下方移动。(3)有氧呼吸第一阶段,葡萄糖在细胞质基质中被分解生成丙酮酸。(4)根据图1,甲植物生长需要更强的光照,乙植物生长所需光照比甲弱,长时间处在连续阴雨的环境中,甲植物光合速率受影响较大,生长受到显著影响;在晴转阴的瞬间,叶肉细胞光反应减弱,生成的[H]和ATP减少,进而导致暗反应过程中C3的还原量减少,产生的C5减少,同时二氧化碳的固定导致C5大量被消耗,导致叶肉细胞中的C5的含量减少。在光照强度为10千勒克斯时,甲、乙植物的实际光合作用速率差值为(12+4)-(8+2)=6[mg CO2/100 (cm2·h)]。