Question

【题目】Ⅰ、下图一为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图，请回答下列问题：

（1）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应的蛋白在细胞质中合成后，转运到甲内，在___________________（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到甲内，在___________________（填场所）组装。

（2）甲中CO2被还原所需的NADPH是由水中的_________在光下将NADP+还原而来。

（3）甲输出的三碳糖主要有两条去路，一是合成蔗糖；二是在氧气充足的条件下，可被氧化为_______________后进入乙被彻底氧化分解成CO2。

（4）适当遮光一段时间后，该植物叶肉细胞的叶绿素含量明显增加，叶片对____________光的吸光率将显著增强，以该值为纵坐标，以波长为横坐标所得曲线就是叶绿素的____________。

Ⅱ、30 ℃条件下，将一长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外。每2h测一次玻璃罩内CO2浓度，结果如图二（假设细胞呼吸强度恒定），请据图回答下列问题：

（1）图中8～10 h时间段，植物叶肉细胞的光合速率_________（填“大于”、“小于”、“等于”）细胞呼吸速率。

（2）图中所示实验中光合作用速率最高的时间段是____h，判断依据是______________。

（3）图示实验过程中4～6 h平均光照强度_________（填“大于”、“小于”、“等于”）8～10 h平均光照强度。

Answer 1

【答案】类囊体膜上 叶绿体基质中 氢 丙酮酸 红光和蓝紫 吸收光谱 大于 6～8 这段时间内，密闭玻璃罩内CO2浓度下降最多 小于

【解析】

据题图一分析，甲是叶绿体，是光合作用的场所，其吸收二氧化碳并释放氧气，产生的氧气和三碳糖都可以供线粒体利用，同时三碳糖可以转化成蔗糖；乙是线粒体，是有氧呼吸的主要场所，其吸收氧气并释放二氧化碳，释放的二氧化碳可以供叶绿体利用。图二中0-2h内二氧化碳浓度上升较慢，所以应该是呼吸作用强度大于光合作用，2-4h内二氧化碳浓度上升很快，可能是没有光照；6-8小时，CO2浓度减少，光合作用强度大于呼吸作用；8-10小时，CO2浓度几乎不变，可能光合作用强度等于呼吸作用。

Ⅰ、（1）在叶绿体发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到叶绿体内，由于光反应发生在类囊体薄膜上，因此该蛋白质在类囊体膜上组装；二氧化碳固定属于暗反应，暗反应发生在叶绿体基质中，因此核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到叶绿体内，在叶绿体基质中组装。

（2）叶绿体中CO2被还原所需的NADPH是由水中的氢在光下将NADP+还原而来。

（3）叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为丙酮酸后进入线粒体中进一步氧化分解。

（4）叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫，因此遮光一段时间后该植物叶肉细胞的叶绿素含量明显增加，叶片对红光和蓝紫光的吸光率将显著增强；以波长为横坐标，叶绿素对红光和蓝紫光的吸收率为纵坐标所得的曲线就是叶绿素的吸收光谱。

Ⅱ、（1）根据以上分析已知，图中8～10 h时间段，二氧化碳浓度不变，说明植物叶肉细胞的光合速率等于所有细胞的呼吸速率，因此植物叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率。

（2）据图分析，图中6～8 h时间段，密闭玻璃罩内CO2浓度下降最多，说明该时间段内植物的光合速率最高。

（3）图实验过程中4～6h与8～10h内密闭玻璃罩内CO2浓度都不变，但是4～6小时CO2浓度较大，说明4～6 h平均光照强度小于8～10 h平均光照强度。