Question

图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中和在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应，其中表示电子；图3表示25℃下叶片的光合作用速率。请据图回答：

（1）图1中过程①至⑤表示的生化反应，发生在生物膜上的共有______个。当过程③发生时，并没有排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是__________________。

（2）图2所示生物膜上发生的能量变化为__________________。二硝基酚（DNP）会导致该生物膜对的通透性增大但不影响电子转移，DNP作用于该膜时ATP的合成量会减少，原因是__________________。

（3）图3中A点时会发生图1中的______过程，将该植物先置于此条件下10.4小时，然后置于C点的条件下13.6小时，这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量（用葡萄糖积累量表示）为______mg。

Answer

0 呼吸作用强度等于或小于光合作用强度 光能转化为ATP（和NADPH）中活跃的化学能 跨膜梯度运输促进ATP合成，DNP作用于该膜时导致的通透性增大，在膜内外的浓度梯度会减小或消除 ①③ 150

【解析】

分析题图1，①表示葡萄糖分解成丙酮酸，②表示暗反应中C3还原成有机物过程，⑤表示C3再生C5过程，④表示光合作用暗反应CO2的固定，③表示丙酮酸产生CO2过程。根据图2中显示，图2中发生的是光反应，故该膜为类囊体膜。图3表示光照强度对光合作用速率的影响，自变量是光照强度，因变量是光合作用的强度。

（1）图1中发生的生化反应在细胞质基质、线粒体基质和叶绿体集中进行，在生物膜上的没有，为0个。过程③是细胞呼吸产生的二氧化碳的过程，若呼吸作用强度大于光合作用强度，则呼吸作用产生的二氧化碳提供叶绿体外，其余往外界排出，因此没有排出细胞外，此时该细胞呼吸作用强度等于或小于光合作用强度。

（2）图2表示的光合作用的光反应，能量变化为光能转变为ATP（和NADPH）中活跃的化学能。据图分析，跨膜梯度运输促进ATP合成，当DNP作用于该膜时会导致的通透性增大，在膜内外的浓度梯度会减小或消除，进而导致ATP的合成量减少。

（3）图3中A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，会发生图1中的①（细胞呼吸第一阶段）③（有氧呼吸第二阶段）过程。24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量用CO2吸收量表示为13.6×20-10.4×5=220 mg，折算成葡萄糖的积累量为（180×220）÷（6×44）=150mg。