Question

【題目】圖甲表示菠菜的葉肉細胞在光強度分別為a、b、c、d時單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的變化。圖乙為圖甲光照強度c-d條件下不同濃度的CO2對菠菜幼苗各項生理指標影響的實驗結果。請回答（注：氣孔導度表示的是氣孔張開的程度，影響光合作用，細胞呼吸和蒸騰作用）

（1）圖甲中光強度為d時，菠菜根尖細胞產生ATP的場所是________。圖甲中光強度為b時，真正光合速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率；光強度為c時葉綠體光合作用所需CO2來源是_______________________；如果一天中12小時的光強度為d，其余時間光照強度為a，則菠菜能否生長？________。

（2）由圖乙可知，與A組相比，C組條件下葉綠體中NADP+含量________。干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的____________減少而導致光合速率下降，而較高CO2濃度有利于水稻幼苗度過干旱時期，據圖乙分析原因：_________________________。

Answer 1

【答案】（1）線粒體、細胞溶膠 小于 線粒體（呼吸作用產生） 不能

（2）低 CO2 較高CO2濃度使氣孔開度下降，減少水分的散失

【解析】（1）圖甲中光強度為d時，菠菜根尖細胞不含葉綠體，只能進行細胞呼吸，其產生ATP的場所是線粒體、細胞溶膠。根據題意，圖甲中單位時間內CO2釋放量代表細胞呼吸速率，單位時間內O2產生總量代表真正光合速率，植物真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率；光強度為a時，葉肉細胞的細胞呼吸速率為6，光強度為b時，真正光合速率為3，而此時的細胞呼吸速率為6，故凈光合速率為-3，故此時真正光合速率小于呼吸速率；光強度為c時，真正光合速率和細胞呼吸速率均為6，凈光合速率為0，所以此時葉綠體光合作用所需CO2只來源于線粒體的呼吸作用產生；光強度為d時，真正光合速率為8，細胞呼吸速率為6，凈光合速率為8-6=2，如果一天中12小時的光強度為d，其余時間光照強度為a，則一天中有機物的變化量為2x12-6x12=-48，故菠菜不能生長。

（2）由圖乙可知，與A組相比，C組條件下氣孔開度最小，二氧化碳供應量減少，消耗光反應提供的NADPH少，故葉綠體中NADP+含量低。干旱初期氣孔開度大，但菠菜光合作用速率下降，說明其主要原因是所需的CO2減少而導致光合速率下降；干旱后期氣孔開度變小，但還原糖的含量很高，說明較高CO2濃度使氣孔開度下降，減少水分的散失，因此較高CO2濃度有利于水稻幼苗度過干旱時期。

條件	過程變化	C3	C5	[H]和ATP	模型分析
光照由強到弱，CO2供應不變	①過程減弱②③過程減弱，④過程正常進行	增加	減少	減少
光照由弱到強，CO2供應不變	①過程增強 ②③過程增強 ④過程正常進行	減少	增加	增加
光照不變，CO2由充足到不足	④過程減弱，①②③過程正常進行，隨C3減少②③減弱，①過程正常	減少	增加	增加
光照不變，CO2由不足到充足	④過程增強①②③正常進行，隨C3增加②③增強，①過程正常	增加	減少	減少