Question

【題目】圖1為某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝活動(dòng)圖解，其中①～⑤表示代謝過程，A～F表示代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)；圖2為光照等環(huán)境因素影響下該植物葉肉細(xì)胞光合速率變化的示意圖。請據(jù)圖回答問題：

（1）圖1中，物質(zhì)A是____，物質(zhì)C是_____，①～⑤過程中，產(chǎn)生ATP的有______(填數(shù)字序號)，圖中的__________(填數(shù)字序號)過程只能發(fā)生在生物膜上。

（2）圖2中，O→t1段，該植物中C6H12O6的含量_________(選填“升高”、“降低”或“不變”)；若在t1時(shí)刻增加光照，短期內(nèi)該細(xì)胞中C3含量將___________ (選填“升高”、“降低”或“不變”)；t3→t4段，圖1中①的變化是__________(選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)；。

（3）據(jù)圖分析，如何有效提高植物的光合速率提出兩條建議_____________________________。

Answer 1

【答案】ATP、[H] O2 ①③④⑤ ①③ 降低 降低 增強(qiáng) 適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度

【解析】

光合作用的具體的過程：
①光反應(yīng)階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反應(yīng)階段：場所是葉綠體基質(zhì)
a．CO2的固定：CO2 +C5 2C3 b．三碳化合物的還原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
2.有氧呼吸的過程：
第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。
反應(yīng)式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。
反應(yīng)式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的。
反應(yīng)式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
題圖分析圖1，①表示光反應(yīng)，②表示暗反應(yīng)，⑤表示細(xì)胞呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段，③表示有氧呼吸的第三階段；A表示[H]和ATP，B表示ADP和Pi，C表示氧氣，D表示二氧化碳，E表示[H]，F表示丙酮酸；圖乙表示光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度對光合作用的影響。

（1）由分析可知，圖1中，①表示光反應(yīng)，故物質(zhì)A表示光反應(yīng)提供給暗反應(yīng)的物質(zhì)，即為[H]和ATP，物質(zhì)C為O2，①～⑤過程中，產(chǎn)生ATP的過程有光反應(yīng)和有氧呼吸的三個(gè)階段，即①③④⑤，其中只能發(fā)生在生物膜上的過程為光反應(yīng)和有氧呼吸的第三階段，即圖中的①③。

（2）圖2中0→tl段，細(xì)胞處于黑暗中，只能進(jìn)行呼吸作用，會(huì)消耗葡萄糖，所以細(xì)胞中C6H1206的含量降低；若在t1時(shí)刻增加光照，則植物光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，會(huì)還原更多的C3化合物，而C3化合物的合成速率并未發(fā)生改變，故短期內(nèi)該細(xì)胞中C3含量將降低；t3時(shí)刻，二氧化碳濃度提高，五碳化合物固定二氧化碳增加，產(chǎn)生的C3化合物增多，進(jìn)而會(huì)消耗更多的[H]和ATP，產(chǎn)生更多的ADP和Pi，從而提高了光反應(yīng)的速率，故此推測在t3→t4段，圖1中的①過程，即光反應(yīng)增強(qiáng)。

（3）據(jù)圖可知，適當(dāng)增加光照和提高二氧化碳供應(yīng)能夠提高光合速率，所以可通過適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度來提高植物的光合速率，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)的目的。