Question

【題目】在高等植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量轉(zhuǎn)換的重要細(xì)胞器，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）在圖二乙點所處的狀態(tài)時，葉綠體內(nèi)ATP移動的方向是______________________________________，線粒體中產(chǎn)生的CO2的去向是________________________________________，丁點葉綠體中產(chǎn)生的O2的去向是___________________________________________________。

（2）在圖二甲狀態(tài)時，可以發(fā)生圖一中的哪些過程？（用圖中字母表示）______________。圖二中乙～丙段時，限制光合作用的主要因素是_______________________。

（3）圖一中的物質(zhì)A是______________，物質(zhì)A進(jìn)入線粒體的條件是________________。

（4）如果在圖二的乙點突然停止光照，葉綠體內(nèi)C3的相對含量的變化情況是__________，NADP+的變化情況是__________，有機(jī)物（葡萄糖）的變化情況是___________。

（5）在丁點的光照強(qiáng)度時，植物實際光合量是_____________。（用CO2的吸收量來表示）

Answer 1

【答案】由類囊體片層薄膜向葉綠體基質(zhì) 由線粒體擴(kuò)散到葉綠體中參與光合作用 部分?jǐn)U散到線粒體參與呼吸作用，部分通過氣孔進(jìn)入大氣 f、g、h、a 光照強(qiáng)度 丙酮酸 有氧存在 升高 升高 降低 12

【解析】

據(jù)圖分析：圖二中甲點植物只進(jìn)行呼吸作用，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳的去向是圖一中h、a；乙點植物進(jìn)行的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳的去向是h、c；丁點光合作用達(dá)到飽和點，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳和空氣中二氧化碳共同進(jìn)入葉綠體，即進(jìn)入葉綠體的二氧化碳總量是h、c、b；甲乙之間：植物進(jìn)行的光合作用的強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳的去向是h、a、c；乙丁之間：植物進(jìn)行的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳和空氣中二氧化碳共同進(jìn)入葉綠體，即進(jìn)入葉綠體的二氧化碳總量是h、c、b。

（1）在圖二乙點所處的狀態(tài)時，光合速率等于呼吸速率，葉綠體內(nèi)ATP在類囊體薄膜上產(chǎn)生，在葉綠體基質(zhì)中利用，所以葉綠體內(nèi)ATP移動的方向是由類囊體片層薄膜向葉綠體基質(zhì)，線粒體中產(chǎn)生的CO2由線粒體擴(kuò)散到葉綠體中參與光合作用，不釋放到環(huán)境中。丁點光合速率大于呼吸速率，葉綠體中產(chǎn)生的O2部分?jǐn)U散到線粒體參與呼吸作用，部分通過氣孔進(jìn)入大氣。

（2）在圖二甲狀態(tài)時，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣（全部來源于外界空氣），產(chǎn)生二氧化碳（全部釋放到外界環(huán)境）。所以可以發(fā)生圖一中的f、g、h、a過程。圖二中乙～丙段，隨著光照強(qiáng)度增加，光合速率增加，所以此時限制光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度。

（3）葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解形成丙酮酸，在有氧條件下，才能進(jìn)入線粒體進(jìn)一步分解，所以圖一中的物質(zhì)A是丙酮酸，故物質(zhì)A進(jìn)入線粒體的條件是有氧存在。

（4）如果在圖二的乙點突然停止光照，光反應(yīng)不再產(chǎn)生還原氫和ATP，三碳化合物的還原速率減慢，短時間內(nèi)二氧化碳固定形成三碳化合物的速率不變，所以葉綠體內(nèi)C3的相對含量增加，由于光反應(yīng)不再消耗NADP+生成NADPH，而暗反應(yīng)仍在消耗NADPH生成NADP+，所以NADP+的含量增加。由于此時光合速率減慢，但呼吸速率不變，導(dǎo)致呼吸速率大于光合速率，所以有機(jī)物（葡萄糖）的含量減少。

（5）實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由圖可知，在丁點的光照強(qiáng)度時，植物實際光合量是8+4=12（用CO2的吸收量來表示）。