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]（2分）

【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，而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。ATP產生于細胞呼吸和光合作用的光反應階段，因此在強光照開始時葉肉細胞中產生ATP的細胞結構有細胞質基質、線粒體和葉綠體。

（2）圖中O2釋放速率和CO2吸收速率均表示凈光合作用速率，凈光合速率＝（實際）光合作用速率－呼吸作用速率。A點時凈光合速率大于 0，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釋放速率反映的是光反應速率，CO2吸收速率反映的是暗反應速率，所以B點時光反應速率等于暗反應速率；此時ADP在葉綠體中的移動方向是：由葉綠體基質到類囊體薄膜，因為暗反應為光反應提供 ADP 與 Pi，而光反應的場所是類囊體薄膜，暗反應的場所是葉綠體基質。

（3）光照由弱增強，短時間內，因光反應加快，產生的[H]和ATP增多，導致 C3還原加快，但CO2固定不受影響，所以C3／C5值減小；強光照時積累的ATP和[H]，在強光照結束后仍可維持暗反應持續一段時間，使得 CO2的吸收速率下降緩慢。