Question

【题目】图1是棉花叶肉细胞中光合作用的过程图解，图中A—E代表相应的物质，1—4代表相应的生理过程。图2为不同温度和光照强度组合处理对棉花叶片光合速率以及气功开度的影响的实验结果，请据图回答下列问题：

（1）图1中过程3发生的场所是_____________，物质A和（CH2O）可用于同一细胞中某一生理过程，这两种物质参与该反应的场所分别是_____________和_____________。

（2）由图2可知，在这两种光照强度下，随着温度的升高，棉花叶片光合速率都_____________（填“升高”或“下降”）。可能的原因是随着温度的升高，_____________；由此推知，高温主要影响光合作用的_____________阶段。

（3）在适当增强光照强度而其他条件不变的情况下，图1中物质A的含量_____________（填“增加”或“减少”），同时C3的含量_____________（填“增加”或“减少”）。将棉花某对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移，用适宜强度的光照射6h后，若在 U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV（单位：mg），则该棉花细胞实际光合作用速率为____________mg/h。

Answer 1

【答案】叶绿体基质线粒体（内膜）细胞质基质下降棉花叶片气孔开度减小，导致CO2的吸收量减少暗反应增加减少（MV-MU）/6

【解析】

试题图1显示光合作用过程，A表示氧气，B表示NADPH，C表示ADP和Pi,D表示ATP；而图2反映出适宜光强、28℃下光合速率较大。

（1）图1中过程3为C02的固定，发生的场所是叶绿体基质；物质A为02，在线粒体（内膜）中参与有氧呼吸第三阶段，（CH20)在细胞质基质中被氧化分解为丙酮酸。

（2）根据图2，在这两种光照强度下，随着温度的升高，叶片光合速速率均下降，原因可能是随着温度的升高，棉花叶片的气孔开度减小，使叶片吸收的C02减少，进而使暗反应受到抑制；由此推知，高温影响了光合作用的暗反应阶段。

（3）在其他条件不变的情况下，适当增加光照强度，光反应增强，产生的A（O2）和[H]也增加，同时C3的还原加快，从而导致C3的含量减少。根据题干信息分析，经过6 h后，遮光部位和不遮光部位有机物的含量分别为构MU和MV，设遮光部位和不遮光部位叶片的初始质量为m，则6 h内，该棉花细胞呼吸消耗的有机物的含量为m-MU，净光合作用产生的有机物的含量为MV-m，两者之和[(m -MU) +(MV-m)=MV-MU]表示光合作用合成的有机物的量，所以该棉花细胞实际光合作用速率为（MV-MU）/6mg/h。