Question

我市的井冈蜜柚是人们喜爱的水果之一，下图表示一株生长旺盛的井冈蜜柚在夏季24h内C0₂的吸收量和释放量的变化情况。图中A、B、C表示相应图形的面积，a～h表示曲线上的点。请据图回答以下问题：

(1)叶肉细胞在光合作用和细胞呼吸过程中生成水的场所依次是__________________。

(2)假设24h内呼吸速率不变，则该井冈蜜柚.总光合速率最大值为________________。

(3)这株井冈蜜柚在一昼夜中有机物积累量可用代数式表示为___________（用A、B、C表示），其中曲线上e〜g对应的时段，植物体内有机物的含量变化为________________。

(4)利用若干等份长势相同的井冈蜜柚幼苗进行一系列实验，实验结果如右图所示。图中，实线表示不同温度下暗处理1h时测得的井冈蜜柚幼苗干重变化，虚线表示不同温度下置于同一光照强度下照射1h.后小麦幼苗的干重变化。D点时叶肉细胞中的能量变化过程是___________。28℃时真正光合作用速率的相对值是___________________。

(5)如图T。-T₁表示的是在适宜条件下培养的井冈蜜柚叶绿体（[H]、ADP、C₃、C₅)中某两种化合物的含量，T₁-T₃则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。若T₁时刻降低了光照强度，则物质A指的是____，若T₁时刻降低了培养液中NaHC0₃的浓度，则物质A指的是________________。

Answer

叶绿体基质和线粒体内膜 85mg/h A+C-B 先减少后增多 有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能 5 ADP C5

【解析】由图1可以看出，中午12点之前二氧化碳的吸收量有所下降，这是由于温度过高导致气孔关闭，二氧化碳的供应减少的缘故．另外，在夜间只进行呼吸作用，白天既有光合作用又有呼吸作用。图2中，虚线在27℃～29℃时，细胞的呼吸速率逐渐增大；29℃时，细胞的呼吸速率最大；29℃～30℃时，细胞的呼吸速率逐渐降低．暗处理1h，测得的幼苗干重即葡萄糖的量即为幼苗的呼吸速率．实线为黑暗处理1小时、再光照1小时后获得的曲线。

（1）叶肉细胞在光合作用的暗反应C3还原过程产生水，细胞呼吸的第三阶段过程中还原性氢和氧生成水，场所依次是叶绿体基质和线粒体内膜。

（2）总光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率，由图1可知最高净光合速率为75mg/h，呼吸速率为10mg/h，所以最大总光合速率为75+10=85mg/h。

（3）A表示午后12点到18点的光合速率和时间的积，即这段时间的有机物的积累量，同理C表示在6点到12点的有机物的积累量．B表示夜间的呼吸作用的消耗量。所以一昼夜中有机物积累量可用代数式表示为A+C﹣B。e～f对应时段表现为二氧化碳的释放，说明光合作用小于呼吸作用，有机物因消耗而减少，f～g对应时段植物表现为吸收二氧化碳，说明光合作用大于呼吸作用，有机物增多。

（4）D点时叶肉细胞只能进行呼吸作用，细胞中有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能和热能。据图2分析28℃时的真正光合速率=呼吸速率+净光合速率=2+3=5。

（5）若T1时刻降低了光照强度，光反应下降，生成ATP下降，消耗的ADP减少，另一方面，暗反应继续消耗ATP生成ADP，故直接引起ADP增加，故A代表ADP．若T1时刻降低了培养液中NaHCO3的浓度，即降低CO2浓度，则CO2与C5的固定下降，C5消耗下降，有积累，另一方面，C3的还原继续进行，继续生成C5，故C5含量增加，A代表C5。

【点睛】光合作用与细胞呼吸相关计算题的解法：

对于光合作用和细胞呼吸过程中的相关计算题。首先，根据测定条件判断发生的生理过程的类别，黑暗下绿色植物只进行呼吸作用，测得的是呼吸速率；光照下绿色植物可进行光合作用和呼吸作用，测得的是净光合速率。

其次，根据题中的描述判断不同物质含量表示的速率类型(如净光合速率、呼吸速率、总光合速率)，如有机物的产生量(合成量、制造量)、CO2的同化量(固定量、消耗量)、O2的产生量(制造量)表示总光合速率(实际光合速率)；有机物的积累量(增加量、净产生量)、CO2的吸收量、O2的释放量表示净光合速率。