Question

【題目】圖1表示植物葉肉細胞中光合作用和有氧呼吸的部分過程，其中和在不同代謝過程中表示不同的化合物；圖2表示該細胞中的某種生物膜和其上所發生的部分生化反應，其中表示電子；圖3表示25℃下葉片的光合作用速率。請據圖回答：

（1）圖1中過程①至⑤表示的生化反應，發生在生物膜上的共有______個。當過程③發生時，并沒有排出細胞外，此時該細胞所處的生理狀態是__________________。

（2）圖2所示生物膜上發生的能量變化為__________________。二硝基酚（DNP）會導致該生物膜對的通透性增大但不影響電子轉移，DNP作用于該膜時ATP的合成量會減少，原因是__________________。

（3）圖3中A點時會發生圖1中的______過程，將該植物先置于此條件下10.4小時，然后置于C點的條件下13.6小時，這24小時內該植物單位葉面積的有機物積累量（用葡萄糖積累量表示）為______mg。

Answer 1

【答案】0 呼吸作用強度等于或小于光合作用強度 光能轉化為ATP（和NADPH）中活躍的化學能 跨膜梯度運輸促進ATP合成，DNP作用于該膜時導致的通透性增大，在膜內外的濃度梯度會減小或消除 ①③ 150

【解析】

分析題圖1，①表示葡萄糖分解成丙酮酸，②表示暗反應中C3還原成有機物過程，⑤表示C3再生C5過程，④表示光合作用暗反應CO2的固定，③表示丙酮酸產生CO2過程。根據圖2中顯示，圖2中發生的是光反應，故該膜為類囊體膜。圖3表示光照強度對光合作用速率的影響，自變量是光照強度，因變量是光合作用的強度。

（1）圖1中發生的生化反應在細胞質基質、線粒體基質和葉綠體集中進行，在生物膜上的沒有，為0個。過程③是細胞呼吸產生的二氧化碳的過程，若呼吸作用強度大于光合作用強度，則呼吸作用產生的二氧化碳提供葉綠體外，其余往外界排出，因此沒有排出細胞外，此時該細胞呼吸作用強度等于或小于光合作用強度。

（2）圖2表示的光合作用的光反應，能量變化為光能轉變為ATP（和NADPH）中活躍的化學能。據圖分析，跨膜梯度運輸促進ATP合成，當DNP作用于該膜時會導致的通透性增大，在膜內外的濃度梯度會減小或消除，進而導致ATP的合成量減少。

（3）圖3中A點光照強度為0，此時只進行呼吸作用，會發生圖1中的①（細胞呼吸第一階段）③（有氧呼吸第二階段）過程。24小時內該植物單位葉面積的有機物積累量用CO2吸收量表示為13.6×20-10.4×5=220 mg，折算成葡萄糖的積累量為（180×220）÷（6×44）=150mg。