Question

下图甲在密封的试管内放一新鲜叶片和CO₂缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。

（1）10klx光照强度时，叶肉细胞中产生ATP的场所是                ，在叶绿体中ATP和NADPH的转移途径是                。此时，限制光合作用的主要环境因素是             。

（2）若此时图甲植物光照强度为5 klx，则1 h光合作用产生的气体量为         mL。若此状态下植物叶片的呼吸熵（CO₂/O₂）为0．7（呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值），那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，还需从外界吸收          mL CO₂。

Answer

（1）细胞质基质、叶绿体、线粒体 从类囊体膜到叶绿体基质 光照强度

（2）100 65

【解析】CO2缓冲液可保持试管中CO2浓度的相对稳定，因此试管内气体体积的变化反映的是光合作用产生的O2量与有氧呼吸消耗的O2量的差，即净光合速率。

（1）在10klx光照强度时，叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，此时产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体；在叶绿体中，ATP和NADPH产生于光合作用的光反应阶段，在暗反应阶段被消耗，因此ATP和NADPH的转移途径是从类囊体膜到叶绿体基质。在10klx光照强度时，净光合速率并未达到最大值，所以，此时限制光合作用的主要环境因素是光照强度。

（2）若此时图甲植物光照强度为5 klx，则1 h光合作用产生的气体量即实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝50＋50＝100mL；若此状态下植物叶片的呼吸熵（CO2/O2）为0．7（呼吸时产生的CO2和消耗的O2的比值），题图显示此时的呼吸作用消耗了50mL的O2，则释放出的CO2为50×0．7＝35mL，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，还需从外界吸收100－35＝ 65 mL。

【考点定位】细胞呼吸和光合作用。