Question

【題目】小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃。如圖甲為小麥葉肉細胞中的部分代謝示意圖；圖乙是在CO2濃度一定、環境溫度為25 ℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度。請據圖分析回答問題。

（1）當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，該細胞處于的生理狀態是________________。若是d過程也不發生，則此時該細胞內進行的生理過程是(用化學反應式表示)________________。

（2）在圖乙中B點時，葉肉細胞中產生ATP的場所有_________。C點以后限制光合作用強度繼續上升的環境因素是_______________。

（3）適當提高CO2濃度時，C點將________(填“上移”“下移”或“不動”)；當植物缺鎂時，B點將________(填“左移”或“右移”)。

（4）某同學以綠色植物葉片為材料，探究環境條件對細胞呼吸速率的影響，請幫助他提出一個探究的課題：________________。需要特別注意的是，該實驗需要在______________條件下進行。

Answer 1

【答案】光合作用強度小于或等于呼吸作用強度 6O2＋C6H12O6＋6H2O→6CO2＋12H2O＋能量 細胞質基質和線粒體、葉綠體 CO2濃度 上移 右移 探究溫度(O2濃度)對細胞呼吸速率的影響) 黑暗

【解析】

本題考查了光合作用和呼吸作用具體過程和物質變化的相關內容。

1、光合作用包括光反應階段和暗反應階段。

（1）光反應階段在葉綠體囊狀結構薄膜上進行，此過程必須有光、色素、化合作用的酶.具體反應步驟：①水的光解，水在光下分解成氧氣和還原氫。②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP.此過程將光能變為ATP活躍的化學能。

（2）暗反應在葉綠體基質中進行，有光或無光均可進行，反應步驟：①二氧化碳的固定，二氧化碳與五碳化合物結合生成兩個三碳化合物。②二氧化碳的還原，三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成有機物.此過程中ATP活躍的化學能轉變成化合物中穩定的化學能。光反應為暗反應提供了[H]和ATP，[H]和ATP能夠將三碳化合物還原形成有機物。

2、有氧呼吸可以分為三個階段：

第一階段：在細胞質的基質中。

反應式：C6H12O6（葡萄糖）→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；

第二階段：在線粒體基質中進行。

反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三階段：在線粒體的內膜上。

反應式：24[H]+6O2 →12H2O+大量能量（34ATP）；

（1）當圖甲中細胞有d過程發生而沒有e過程發生時，說明光合速率小于或等于呼吸速率。d過程也不發生，說明該細胞只能進行呼吸作用，不能進行光合作用，此時的反應式為6O2＋C6H12O6＋6H2O→6CO2＋12H2O＋能量。

（2）圖乙中B點時光合速率=呼吸速率，葉肉細胞中既能進行光合作用又能進行呼吸作用（有氧呼吸），所以葉肉細胞中產生ATP的部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體。C點以后隨著光照強度的增強，光合速率不再增強，說明光照強度不是限制因素，限制因素可能是CO2濃度。

（3）適當提高二氧化碳濃度時，光合作用增強，光飽和點C將上移。植物缺鎂時，影響葉綠素的合成，進而影響光反應，要想光合速率=呼吸速率，要適當增加光照強度，B點右移。

（4）以綠色植物葉片為材料，探究溫度（氧氣濃度）條件對細胞呼吸速率的影響時要避免光合作用對呼吸作用的影響，所以要對裝置進行遮光處理或放在黑暗處理。