Question

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

（1）圖1中，物質A是____，物質C是_____，①～⑤過程中，產生ATP的有______(填數字序號)，圖中的__________(填數字序號)過程只能發生在生物膜上。

（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時刻增加光照，短期內該細胞中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”、“減弱”或“不變”)；。

（3）據圖分析，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 適當增加光照強度和CO2濃度

【解析】

光合作用的具體的過程：
①光反應階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反應階段：場所是葉綠體基質
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：在細胞質的基質中。
反應式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二階段：在線粒體基質中進行。
反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
第三階段：在線粒體的內膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內膜上進行的。
反應式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
題圖分析圖1，①表示光反應，②表示暗反應，⑤表示細胞呼吸的第一階段，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，故物質A表示光反應提供給暗反應的物質，即為[H]和ATP，物質C為O2，①～⑤過程中，產生ATP的過程有光反應和有氧呼吸的三個階段，即①③④⑤，其中只能發生在生物膜上的過程為光反應和有氧呼吸的第三階段，即圖中的①③。

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

（3）據圖可知，適當增加光照和提高二氧化碳供應能夠提高光合速率，所以可通過適當增加光照強度和CO2濃度來提高植物的光合速率，進而達到增產的目的。