Question

沙棘耐干旱、耐盐碱，抗风沙能力强，被广泛用于水土保持。如图表示在光照下沙棘叶肉细胞内发生的一系列反应。科研人员利用“间隙光”（光照20秒、黑暗20秒交替进行）处理沙棘叶肉细胞12小时，并用灵敏传感器记录环境中O₂和CO₂的变化，部分结果如图。请回答下列问题：

（1）图1中进行②过程的场所为_____，产生[H]的过程有_____（填数字），消耗[H]的过程有______（填数字）。

（2）据图2可知，黑暗开始后CO₂吸收速率保持短时间稳定再迅速下降，CO₂吸收速率保持稳定的主要原因是_____。

（3）B点光反应速率_____（填大于、等于或小于）暗反应速率；D点光合作用速率____________（填大于、等于或小于）细胞呼吸速率。与连续光照6小时，再连续暗处理6小时相比，“间隙光”处理12小时的光合产物_________________（填较多、相等或较少）。推测BC段出现的原因是暗反应提供的_____限制了光反应。

Answer

叶绿体基质 ①③ ②③ 光反应产生的ATP和[H]，在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应 大于 大于 较高 ADP和Pi

【解析】

据图分析，图1中①表示光反应过程中ATP的形成过程；②表示暗反应过程；③表示有氧呼吸三个阶段产生ATP的过程，④表示AT[P水解为需要消耗能量的各项生命活动供能。

（1）根据以上分析已知，图1中②表示暗反应过程，发生在叶绿体基质中；图中①光反应和③有氧呼吸的第一、二阶段都可以产生[H]，②暗反应和③有氧呼吸第三阶段都需要消耗[H]。

（2）由于光反应产生的ATP和[H]，在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应，所以黑暗开始后CO2吸收速率保持短时间稳定。

（3）B点刚刚开始光照，所以光反应速率大于暗反应速率；D点整个植株释放的氧气量与消耗的二氧化碳量相等，而所有细胞都进行细胞呼吸，只有叶肉细胞等进行光合作用，因此叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率；照光与黑暗交替的频率越快，植物的光合作用效率越高，所以与连续光照6小时，再连续暗处理6小时相比，“间隙光”处理12小时的光台产物较高；BC段出现的原因应该是暗反应提供的ADP和Pi不足，限制了光反应。