Question

图甲为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图。研究人员将该叶片放在温度为15℃的密闭容器中，研究光照强度与光合作用速率的关系，结果如图乙所示。据图分析回答有关问题：

（1）在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所是              。

（2）图甲中保卫细胞围成气孔部分的细胞壁较厚，而外侧的壁较薄。箭头为炎热夏季中午的细胞中水分流动的总方向，推测此时保卫细胞可能处于            状态，气孔处于               状态，因而会影响叶肉细胞光合作用的               反应，使叶肉细胞内C₃、C₅的含量变化分别是           。

（3）据图乙分析，在1klx的光照条件下，该叶片在5h内光合作用产生0₂的量为            mL。

（4）若其他条件不变，请在坐标图上画出容器内C0₂的吸收量的变化曲线图。

Answer

（1）细胞质基质（细胞溶胶）和线粒体

（2）质壁分离（失水） 部分关闭（关闭） 暗（碳） （C3）下降、（C5）上升

（3）112 （4）如图

【解析】（1）黑暗下，无光合作用，只进行细胞呼吸，细胞呼吸场所在细胞质基质和线粒体，都会生成ATP。（2）据图甲分析，保卫细胞处于失水状态（质壁分离），气孔处于关闭状态，二氧化碳供应不足，二氧化碳固定下降，合成的（C3）下降，消耗的（C5）减少，故（C5）有积累增多。（3）在lklx的光照条件下，净光合速率为11．2 mL/h O2的释放量，呼吸速率为11．2 mL/h O2的释放量，故实际光合速率为：11．2+11．2=22．4 mL/h，故在lklx的光照条件下，该叶片在5h内光合作用产生O2量为：22．4×5=112 mL。A点代表呼吸速率，主要受温度影响。（4）容器内CO2的吸收量的变化和O2的释放量是一致的，数值一样，只不过当净光合速率大于0，氧气表现为释放，二氧化碳表现为吸收，故两条曲线以横轴为对称，见答案。

【考点定位】光合作用和细胞呼吸相关知识

【名师点睛】光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响

当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量变化可以采用下图分析：

条件

过程变化

C3

C5

[H]和ATP

光照由强到弱，CO2供应不变

①过程减弱；②③过程减弱；④过程正常进行。

增加

减少

减少或没有

光照由弱到强，CO2供应不变

①过程增强；②③过程增强；④过程正常进行

减少

增加

增加

光照不变，CO2由充足到不足

④过程减弱；①②③过程正常进行，随C3减少

②③减弱，①过程正常

减少

增加

增加

光照不变，CO2由不足到充足

④过程增强；①②③正常进行随C3增加②③增强，①过程正常

增加

减少

减少

注意：（1）以上各物质的变化是相对含量的变化，且是在条件改变后的短时间内发生的。

（2）在以上各物质的含量变化中：C3和C5含量的变化是相反的，即C3增加，则C5减少；[H]和ATP的含量变化是一致的，都增加，或都减少。