Question

辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一。图1是辣椒植株光合作用示意图；图2是将辣椒植株置于CO₂浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在15℃、25℃和35℃下，改变光照强度，测定的CO₂吸收速率；图3科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片光合速率变化情况，请据图

（1）图1中乙和丁是___________、_____________。若停止甲的供应，一段时间后氧气的产生速率将会_________________(填“增大”、“减小”或“基本不变”）。

（2）图2 中A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是_______________________。当光照强度大于8时，25 ℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1 、M2，结果应为M1_____M2（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）图3中a～b段限制叶片光合速率的主要环境因素是_______和________。其他条件不变，若a点时的光照突然增强，短时间内叶绿体内C₅含量将________（上升、下降）。

（4）图中c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是________，表观光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是_______________________________________

Answer

ATP和NADPH （CH2O） 减小 线粒体、细胞质基质 ＞ 光照强度 温度 上升 增加 叶片的气孔关闭，CO2吸收量减少

【解析】

分析图1：该图表示辣椒植株光合作用示意图，乙可代表光反应产物NADPH和ATP，丙可代表暗反应产生的ADP、Pi和NADP+，甲代表二氧化碳，丁代表暗反应产生的有机物（CH2O）；分析图2：由图可知，35℃的呼吸速率＞25℃的呼吸速率＞15℃的呼吸速率。

（1）图1表示光合作用过程，在叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应，产生氧气、NADPH和ATP，故乙表示NADPH和ATP，在叶绿体基质中进行暗反应，暗反应需要的原料是二氧化碳，在光反应提供的NADPH和ATP作用下生成有机物，故丁为有机物（CH2O）；甲为二氧化碳，若停止二氧化碳的供应，则C3化合物的生成减少，短时间内C3化合物的还原速率不变，则C3的含量将减少，NADPH和ATP将积累，因此光反应受到抑制，氧气的生成量将减少；

（2）图2中A点光照强度为0，植物只进行呼吸作用，因此该植物细胞内产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体；由图可知，当光照强度为8时，25℃和15℃条件下二氧化碳的吸收速率相同，即净光合速率相同，而净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，实际光合速率可用有机物合成速率表示，25℃时的呼吸速率大于15℃条件下的呼吸速率，因此25℃条件下植物有机物的合成速率大于15℃条件下植物有机物的合成速率，即M1＞M2；

（3）a-b段是在阴天条件下不同光照强度下测得的数据，因此限制叶片光合速率的主要环境因素是光照强度和温度；若a点时的光照突然增强，则光反应产生的NADPH和ATP增加，C3的还原速率增加，生成的C5增加，C5含量上升；

（4）由图可知，图中c～d对应时段，二氧化碳的吸收量大于二氧化碳的释放量，植物体内有机物总量增加；由于正午光照较强，叶片的气孔关闭，CO2吸收量减少，光合速率降低，故表观光合速率由e点急剧下降到f点。