Question

【题目】沙棘耐干旱、耐盐碱、抗风沙能力强，被广泛用于水土保持。科研人员利用“间隙光”（光照20秒、黑暗20秒交替进行）处理沙棘叶肉细胞一段时间，部分实验结果如图所示。请回答下列问题：

（1）沙棘叶肉细胞中可将其他形式的能量转化为ATP中活跃的化学能的场所有_____________，可消耗[H]的过程有__________________________________。

（2）据图可知，黑暗开始后DE段保持稳定的主要原因是______________________________。

（3）与连续光照6小时，再连续暗处理6小时相比，“间隙光”处理12小时的光合产物______（填“较多”“相等”或“较少”）。

（4）研究发现，沙棘细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量较多，其意义是___________。

Answer 1

【答案】细胞质基质、线粒体、叶绿体 光合作用的暗反应、有氧呼吸的第三阶段(和无氧呼吸的第二阶段) 光反应产生的ATP和[H]在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应 较多 增大细胞内渗透压，增强植物细胞的吸水能力(和防止细胞脱水)

【解析】

题图O2释放速率代表光反应速率，代表暗反应速率，光照开始后，光反应速率（O2释放速率）急剧增大，暗反应速率（CO2的吸收速率）增加相对缓慢，说明光反应和暗反应不是同步增加的，随后O2释放速率明显下降，与CO2吸收速率变化相当，说明暗反应对光反应有明显的限制作用，40s之后黑暗处理，光照消失，O2释放速率逐渐减弱，光反应减弱，最终导致暗反应也慢慢减弱。

（1）沙棘叶肉细胞中既有叶绿体，也有线粒体，叶绿体是光合作用的场所，线粒体是有氧呼吸的主要场所，光合作用和呼吸作用中都有ATP生成，因此其中可将其他形式的能量转化为ATP中活跃的化学能的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体，在光合作用和呼吸作用中都有[H]的产生和消耗过程，在叶绿体中消耗[H]的场所为叶绿体基质，在这里发生的过程为暗反应，即光合作用的暗反应阶段消耗了[H]，在有氧呼吸中消耗[H]的过程是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜，无氧呼吸消耗[H]的过程是无氧呼吸的第二阶段，场所为细胞质基质。

（2）据图可知，黑暗开始后，由于光反应产生的ATP和[H]在黑暗开始后还能维持一段时间，因此暗反应还可以进行一段时间，即维持DE段（暗反应速率）的稳定。

（3）“连续光照6小时，再连续暗处理6小时”与 “间隙光”处理12小时的光反应时间是相同的，但是在间隙光处理条件下，光反应为暗反应提供的产物ATP和[H]能够更充分的被利用，因此间隙光条件下，光合产物产生较多。

（4）沙棘细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量较多，从而增大细胞内渗透压，增强植物细胞的吸水能力(和防止细胞脱水)，因此沙棘更耐干旱。