Question

【題目】辣椒是我國栽培面積最大的蔬菜作物之一。圖1是辣椒植株光合作用示意圖；圖2是將辣椒植株置于CO2濃度適宜、水分充足的環境中，溫度分別保持在15℃、25℃和35℃下，改變光照強度，測定的CO2吸收速率；圖3科研人員在不同條件下測定發育良好的綠蘿葉片光合速率變化情況，請據圖

（1）圖1中乙和丁是_________________________，若停止甲的供應，一段時間后氧氣的產生速率將會___________________(填“增大”、“減小”或“基本不變”）。

（2）圖2 中A點時，該植物葉肉細胞產生ATP的場所是_______________________________。當光照強度大于8時，25 ℃與15℃條件下有機物的合成速率分別為M1 、M2，結果應為M1_____M2（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）圖3中a～b段限制葉片光合速率的主要環境因素是_______和________。其他條件不變，若a點時的光照突然增強，短時間內葉綠體內RuBP含量將________（上升、下降）。

（4）圖中c～d對應時段，植物體內有機物總量的變化情況是________，表觀光合速率由e點急劇下降到f點的主要原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】ATP和NADPH；（CH2O） 減小 線粒體、細胞質基質 ＞ 光照強度 溫度 上升 增加 葉片的氣孔關閉，CO2吸收量減少

【解析】

分析圖1：該圖表示辣椒植株光合作用示意圖，乙可代表光反應產物NADPH和ATP，丙可代表暗反應產生的ADP、Pi和NADP+，甲代表二氧化碳，丁代表暗反應產生的有機物（CH2O）；分析圖2：該圖表示光照強度和溫度對光合速率和呼吸速率的影響。由圖可知，35℃的呼吸速率＞25℃的呼吸速率＞15℃的呼吸速率；在光照強度為7以后，25℃和15℃的凈光合作用量相同，而25℃條件下呼吸作用強度大于15℃條件，故總光合速率25℃大于15℃時。

（1）圖1表示光合作用過程，在葉綠體的類囊體薄膜上進行光反應，產生氧氣、NADPH和ATP，故乙表示NADPH和ATP，在葉綠體基質中進行暗反應，暗反應需要的原料是二氧化碳，在光反應提供的NADPH和ATP作用下生成有機物，故丁為有機物（CH2O），暗反應為光反應提供ADP、Pi和NADP+，故丙為ADP、Pi和NADP+。甲為二氧化碳，若停止二氧化碳的供應，則C3化合物的生成減少，短時間內C3化合物的還原速率不變，則C3的含量將減少，NADPH和ATP將積累，因此光反應受到抑制，氧氣的生成量將減少。

（2）圖2中A點光照強度為0，植物只進行呼吸作用，因此該植物細胞內產生ATP的場所只有細胞質基質和線粒體。由圖可知，當光照強度為8時，25℃和15℃條件下二氧化碳的吸收速率相同，即凈光合速率相同，而凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率，實際光合速率可用有機物合成速率表示，25℃時的呼吸速率大于15℃條件下的呼吸速率，因此25℃條件下植物有機物的合成速率大于15℃條件下植物有機物的合成速率。

（3）a-b段是在陰天條件下不同光照強度下測得的數據，因此限制葉片光合速率的主要環境因素是光照強度和溫度。若a點時的光照突然增強，則光反應產生的NADPH和ATP增加，C3的還原速率增加，生成的C5增加，短時間內C3的生成速率不變，及C5的消耗不變，故葉綠體內RuBP含量將上升。

（4）由圖可知，圖中c～d對應時段，二氧化碳的吸收量大于二氧化碳的釋放量，植物體內有機物總量增加，由于正午光照較強，葉片的氣孔關閉，CO2吸收量減少，光合速率降低，故表觀光合速率由e點急劇下降到f點。