Question

【題目】科研人員在實驗室中，研究光照強度變化對某植物葉肉細胞的O2釋放速率和CO2吸收速率的影響（單位：），實驗結果如下圖。請據圖分析回答：

（1）強光照開始時，氧氣的釋放速率________，原因是______。此時葉肉細胞中產生ATP的細胞結構有__________________。

（2）圖中A點光合作用速率_____（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。B點光反應速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）暗反應速率，此時ADP在葉綠體中的移動方向是__________。

（3）在強光照開始后短時間內，葉肉細胞內C3／C5的變化是_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。強光照結束后，CO2的吸收速率下降緩慢的原因是________________。

Answer 1

【答案】（1）增大 光反應速率加快 細胞質基質、線粒體和葉綠體

（2）大于 等于 由葉綠體基質到類囊體薄膜

（3）減小 強光照下積累了ATP和[H]

【解析】

試題分析：（1）題圖顯示：強光照開始時，氧氣的釋放速率增大，氧氣是光反應的產物，所以氧氣的釋放速率增大是光反應速率加快引起的。此時葉肉細胞既進行有氧呼吸，又進行光合作用，有氧呼吸的三個階段都能產生 ATP，光合作用的光反應階段也會有ATP的生成，所以此時葉肉細胞中產生 ATP 的細胞結構為細胞質基質、線粒體和葉綠體。

（2）圖中虛線所示的O2釋放速率為凈光合作用速率，凈光合作用速率＝（實際）光合作用速率－呼吸作用速率，A點時凈光合速率大于零，說明光合作用速率大于呼吸速率；B點時O2釋放速率＝CO2吸收速率，而O2釋放速率＝光反應產生的O2速率－線粒體吸收O2速率，CO2吸收速率＝暗反應消耗的CO2速率－線粒體釋放的CO2速率，又因在有氧呼吸中，線粒體吸收O2速率＝線粒體釋放的CO2速率，據此可推知：此時光反應速率＝暗反應速率；暗反應為光反應提供 ADP 與 Pi，所以 ADP 在葉綠體中的移動方向是：由葉綠體基質到類囊體薄膜。

（3）在強光照開始后短時間內，光反應加快，產生的ATP 和[H]增多，使得 C3還原速率加快，但CO2固定速率不受影響，所以 C3/C5的比值減��；在強光照結束后，強光照下積累了的ATP 和[H]仍可使暗反應持續進行一段時間，所以CO2的吸收速率下降緩慢。