Question

【題目】下列圖1、2是植物某些生理過程的膜結(jié)構(gòu)，圖3表示是在不同CO2濃度培養(yǎng)條件下，測定的該綠色植物凈光合速率和呼吸速率（其余條件均適宜）。請分析回答：

（1）圖1為_________膜，其上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是_________________。④色素的作用是___________。

（2）圖2膜上參與反應(yīng)的[H]來源于_____（部位），分析圖可知，⑤的作用是__________。

（3）圖3中，與d2濃度時相比，d1濃度時該植物單位時間內(nèi)細胞呼吸產(chǎn)生ATP的量較________；與d4濃度時相比，d1濃度時該植物單位時間內(nèi)光反應(yīng)生成的_______較少。

（4）圖3中，d2濃度時，限制該植物光合速率增加的主要內(nèi)部因素是_________。

（5）若大棚種植該植物，最有利于提高產(chǎn)量的二氧化碳濃度為_________，原因是_____。

Answer 1

【答案】葉綠體類囊體膜 將光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學能 吸收傳遞并轉(zhuǎn)化光能 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) 催化 少 ［H］ATP O2 色素、酶的含量 d2 此濃度時凈光合速率最大，積累有機物最快

【解析】

分析題圖：圖1為水的光解過程，為葉綠體類囊體膜；圖2發(fā)生的為有氧呼吸第三階段過程，為線粒體內(nèi)膜；圖3：由于真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此可比較d1濃度、d2濃度、d3濃度下光合速率的大小。

影響光合作用速率的環(huán)境因素包括：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等。d2濃度下，實際光合作用最強，此時二氧化碳濃度不再是光合作用的限制因素，因此要進一步提高光合作用強度，可適當增加光照強度或溫度。

（1）根據(jù)圖1膜結(jié)構(gòu)上發(fā)生的物質(zhì)變化過程，可推斷其為水的光解過程，進而確定其為葉綠體類囊體膜，其上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換過程為光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學能；④色素的作用是吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能。

（2）根據(jù)圖2膜上參與反應(yīng)的物質(zhì)變化，可以推斷其為線粒體內(nèi)膜，發(fā)生的過程為有氧呼吸第三階段，其上參與反應(yīng)的與O2反應(yīng)生成水和釋放大量的能量。

（3）分析圖3可知，d2濃度時細胞呼吸強度強于d1濃度時，因此，與d2濃度時相比，d1濃度時該植物單位時間內(nèi)細胞呼吸產(chǎn)生ATP的量較少；由于真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由圖3可知，d1和d4濃度時，二者的凈光合速率相等，呼吸速率d4>d1，所以真光合速率d4>d1，因此，與d4濃度時相比，d1濃度時該植物單位時間內(nèi)光反應(yīng)生成的ATP、[H]和O2較少。

（4）圖3中，d2濃度下，實際光合作用最強，此時二氧化碳濃度不再是光合作用的限制因素，因此限制該植物光合速率增加的主要內(nèi)部因素是色素和酶的含量。

（5）若大棚種植該植物，最有利于提高產(chǎn)量的二氧化碳濃度為d2濃度，因為此濃度時凈光合速率最大，積累有機物最快。