Question

【題目】將某植物置于密閉玻璃罩內(nèi)，在25 ℃恒溫條件下，測(cè)定該植物對(duì)某氣體的吸收或釋放量隨光照強(qiáng)度的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)所測(cè)的氣體應(yīng)為________。

(2)b點(diǎn)時(shí)罩內(nèi)該氣體量保持不變的情況下，其葉肉細(xì)胞中該氣體的產(chǎn)生量________(大于/等于/小于)消耗量。

(3)植物的光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，若將溫度從25 ℃提高到30 ℃時(shí)，a點(diǎn)將________移。

(4)若其他條件不變，對(duì)該植物追施適量氮肥，光合作用增強(qiáng)，原因是N元素是參與光合作用中的許多重要物質(zhì)如________(至少一例)的組成成分。

(5)光照條件下若玻璃罩內(nèi)低氧高二氧化碳時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的Rubisco酶催化C5與CO2反應(yīng)，完成光合作用；當(dāng)高氧低二氧化碳情況下，該酶卻催化C5與O2反應(yīng)，經(jīng)一系列變化后生成CO2，這種植物在光下吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸。

①在低氧高二氧化碳條件下，Rubisco酶所催化反應(yīng)的具體場(chǎng)所是________。

②在北方夏季晴朗的中午，細(xì)胞內(nèi)O2/CO2值_____________(升高/降低)，此時(shí)有利于________(光呼吸/光合作用)過程。

Answer 1

【答案】O2大于上葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH葉綠體基質(zhì)升高光呼吸

【解析】

據(jù)圖分析：隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合強(qiáng)度不斷變強(qiáng)，直到d點(diǎn)，d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)；a點(diǎn)時(shí)無光照，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；b點(diǎn)光合強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度，為光補(bǔ)償點(diǎn)；據(jù)此分析作答。

(1)據(jù)圖分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度，因變量應(yīng)該是氧氣的變化量，所以實(shí)驗(yàn)所測(cè)的氣體應(yīng)為氧氣。

(2)b點(diǎn)時(shí)罩內(nèi)該氣體量保持不變的情況下，整個(gè)植株的光合速率等于呼吸速率，此時(shí)還有許多細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用而要呼吸作用消耗有機(jī)物，所以葉肉細(xì)胞中該氣體的產(chǎn)生量大于消耗量。

(3)a點(diǎn)時(shí)無光照，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，將溫度從25℃提高到30℃時(shí)，呼吸酶的活性增強(qiáng)，a點(diǎn)上移。

(4)N元素是參與光合作用中的許多重要物質(zhì)如葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH的組成成分，所以對(duì)該植物追施適量氮肥，光合作用增強(qiáng)。

(5)①CO2固定部位在葉綠體基質(zhì),因此葉肉細(xì)胞間隙的CO2至少需要穿過細(xì)胞膜、葉綠體外膜、內(nèi)膜共3層膜(即3層磷脂雙分子層)才能到達(dá)作用部位。在低氧高二氧化碳條件下，光合作用的暗反應(yīng)能夠順利進(jìn)行，Rubisco酶所催化反應(yīng)的具體場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。該植物光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜。

②北方夏季晴朗的中午，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)O2/CO2值升高，此時(shí)有利于光呼吸過程。