Question

【題目】沙棘耐干旱、耐鹽堿、抗風(fēng)沙能力強(qiáng)，被廣泛用于水土保持。科研人員利用“間隙光”（光照20秒、黑暗20秒交替進(jìn)行）處理沙棘葉肉細(xì)胞一段時(shí)間，部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）沙棘葉肉細(xì)胞中可將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能的場(chǎng)所有_____________，可消耗[H]的過(guò)程有__________________________________。

（2）據(jù)圖可知，黑暗開(kāi)始后DE段保持穩(wěn)定的主要原因是______________________________。

（3）與連續(xù)光照6小時(shí)，再連續(xù)暗處理6小時(shí)相比，“間隙光”處理12小時(shí)的光合產(chǎn)物______（填“較多”“相等”或“較少”）。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，沙棘細(xì)胞內(nèi)可溶性蛋白、可溶性糖等物質(zhì)的含量較多，其意義是___________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、葉綠體 光合作用的暗反應(yīng)、有氧呼吸的第三階段(和無(wú)氧呼吸的第二階段) 光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]在黑暗開(kāi)始后還能維持一段時(shí)間的暗反應(yīng) 較多 增大細(xì)胞內(nèi)滲透壓，增強(qiáng)植物細(xì)胞的吸水能力(和防止細(xì)胞脫水)

【解析】

題圖O2釋放速率代表光反應(yīng)速率，代表暗反應(yīng)速率，光照開(kāi)始后，光反應(yīng)速率（O2釋放速率）急劇增大，暗反應(yīng)速率（CO2的吸收速率）增加相對(duì)緩慢，說(shuō)明光反應(yīng)和暗反應(yīng)不是同步增加的，隨后O2釋放速率明顯下降，與CO2吸收速率變化相當(dāng)，說(shuō)明暗反應(yīng)對(duì)光反應(yīng)有明顯的限制作用，40s之后黑暗處理，光照消失，O2釋放速率逐漸減弱，光反應(yīng)減弱，最終導(dǎo)致暗反應(yīng)也慢慢減弱。

（1）沙棘葉肉細(xì)胞中既有葉綠體，也有線(xiàn)粒體，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，線(xiàn)粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，光合作用和呼吸作用中都有ATP生成，因此其中可將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能的場(chǎng)所有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體，在光合作用和呼吸作用中都有[H]的產(chǎn)生和消耗過(guò)程，在葉綠體中消耗[H]的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)，在這里發(fā)生的過(guò)程為暗反應(yīng)，即光合作用的暗反應(yīng)階段消耗了[H]，在有氧呼吸中消耗[H]的過(guò)程是有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜，無(wú)氧呼吸消耗[H]的過(guò)程是無(wú)氧呼吸的第二階段，場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（2）據(jù)圖可知，黑暗開(kāi)始后，由于光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]在黑暗開(kāi)始后還能維持一段時(shí)間，因此暗反應(yīng)還可以進(jìn)行一段時(shí)間，即維持DE段（暗反應(yīng)速率）的穩(wěn)定。

（3）“連續(xù)光照6小時(shí)，再連續(xù)暗處理6小時(shí)”與 “間隙光”處理12小時(shí)的光反應(yīng)時(shí)間是相同的，但是在間隙光處理?xiàng)l件下，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的產(chǎn)物ATP和[H]能夠更充分的被利用，因此間隙光條件下，光合產(chǎn)物產(chǎn)生較多。

（4）沙棘細(xì)胞內(nèi)可溶性蛋白、可溶性糖等物質(zhì)的含量較多，從而增大細(xì)胞內(nèi)滲透壓，增強(qiáng)植物細(xì)胞的吸水能力(和防止細(xì)胞脫水)，因此沙棘更耐干旱。