Question

16．图甲是将若干新鲜的某种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下，测得的不同CO₂浓度下叶肉细胞中C₅的含量变化．图乙是将叶肉细胞分离后进行液体悬浮培养，测得不同pH下培养液的溶解氧变化，再计算得到叶肉细胞的光合产氧速率及呼吸耗氧速率．分析回答问题：

（1）图甲中A→B段，随着CO₂浓度的升高，直接导致CO₂的固定（“CO₂的固定”、“C₃的还原”）过程加快，ATP的含量减少．
（2）图甲中B→C段，叶肉细胞中C₅的含量不再随CO₂浓度的增加而增加，此时实际光合速率大于．
（“大于”、“等于”、“小于”）呼吸速率．此时，叶肉细胞内消耗[H]的场所有叶绿体基质、线粒体内膜．
（3）图乙结果表明叶肉细胞对碱性（“酸性”、“碱性”）环境具有较强的适应能力．当PH约为7时，在适宜光照条件下持续培养10小时后转入暗室继续培养至24小时，此段时间内O₂释放量为120mg．

Answer 1

分析 光合作用的暗反应过程中，二氧化碳首先与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物经过还原后形成碳水化合物或五碳化合物．
据图分析：图甲中，在一定的范围内随叶肉细胞间的二氧化碳浓度的升高，五碳化合物的含量逐渐减小，超过一定的范围（二氧化碳饱和点）五碳化合物含量会维持在一定的水平上．

解答 解：（1）在光合作用的暗反应阶段，二氧化碳首先与五碳化合物结合形成三碳化合物，因此图甲中A→B段，随着CO₂浓度的升高，直接导致CO₂的固定过程加快，三碳化合物含量增加，从而促进三碳化合物的还原，使ATP的含量减少．
（2）由于图甲实验置于“适宜的光照和温度条件下”，图甲中B→C段，叶肉细胞中C₅的含量不再随CO₂浓度的增加而增加，表明此时达到二氧化碳的饱和点，即此时实际光合速率大于呼吸速率．由于同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用过程中消耗[H]的场所为叶绿体基质（暗反应），有氧呼吸过程中消耗[H]的场所为线粒体内膜．
（3）图乙中，pH为12时细胞呼吸速率为0，光合速率直到pH等于13时才为0，表明叶肉细胞对碱性环境具有较强的适应能力．pH为7时的总产氧速率为120 mg/h，耗氧速率为45 mg/h，因此净产氧速率为75 mg/h，10 h积累的氧气量=75×10=750mg，14 h细胞呼吸消耗的氧气45×14=630mg，因此这段时间内氧气的释放量=750-630=120mg．
当PH约为7时，在适宜光照条件下持续培养10小时后转入暗室继续培养至24小时，此段时间内O₂释放量为 120mg．
故答案为：
（1）CO₂的固定     减少
（2）大于      叶绿体基质      线粒体内膜
（3）碱性       120

点评 本题考查了光合作用和细胞呼吸的有关知识，要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化，掌握环境因素对光合作用过程的影响，识记光合作用和有氧呼吸各阶段发生的场所，能够根据曲线信息计算氧气的释放量．