Question

【题目】下列图甲中Ⅰ-V表示植物细胞某些代谢过程，a-e表示相关物质。图乙表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。请据图回答下列问题：

(1)图甲中，Ⅰ过程表示_____，Ⅲ发生反应的场所是____。

(2)图甲Ⅰ－V过程中，能产生ATP的是________(用图中数字表示)。

(3)要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是____(至少答出两点)。

(4)据图乙可知，光合作用、呼吸作用都受到温度的影响。在10 ℃时，光合作用速率_____(填“大于”或“小于”)呼吸作用速率，光合作用速率与呼吸作用速率相等时对应的温度是___℃；温度在______℃时植物长势最好。

(5)若温度保持在20 ℃的条件下，图乙植物要想正常生长，每天光照时间不能少于______小时。

Answer 1

【答案】光反应 线粒体内膜 Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 不提供CO2或增强光照 大于 40 30 16

【解析】

据图甲分析，Ⅰ表示光反应阶段，Ⅱ表示暗反应阶段，Ⅲ表示有氧呼吸第三阶段，Ⅳ表示有氧呼吸第二阶段，Ⅴ表示有氧呼吸第一阶段；a表示O2，b表示二氧化碳，c表示水，d表示ATP和[H]，e表示[H]。据图乙分析，实线表示净光合速率，虚线表示呼吸速率。

（1）根据以上分析已知，图甲中Ⅰ表示光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，Ⅲ表示有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上。

（2）图示生理过程中，只有暗反应（Ⅱ）不能产生ATP，因此可以产生ATP的是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。

（3）根据暗反应过程分析，二氧化碳与五碳化合物固定生成三碳化合物，三碳化合物还原生成有机物或五碳化合物，因此要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以从阻止二氧化碳的固定和加快三碳化合物的还原两方面考虑，即不提供CO2或增强光照。

（4）根据以上分析已知，图乙中的实线表示净光合速率，虚线表示呼吸速率。据图分析，10℃时净光合速率大于0，而净光合速率=光合速率-呼吸速率，所以该温度条件下光合作用的速率大于呼吸作用速率；净光合速率等于0时表示光补偿点，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，对应在曲线上为40℃；据图分析，30℃时净光合作用速率最大，此时植物长势最好。

（5）据图分析，若温度保持在20 ℃的条件下，植物的净光合速率为1，呼吸速率为2。要想植物正常生长，则积累的有机物应该≥0，假设明天光照时间为x小时，则x-2（24-x）≥0，x≥16，即每天光照时间不能少于16小时。