Question

研究小组将某绿色植物置于一密闭、恒温的透明玻璃容器中，依次经过黑暗和适宜的光照处理后，测得容器中氧气量的变化，结果如图所示：回答下列问题：

（1）黑暗条件下，乙图①②③④过程中，能产生ATP的过程是_____。

（2）黑暗处理过程中，叶肉细胞可吸收容器内的氧气，在____上与___结合生成水，同时释放出大量的能量。在光照条件下，光反应的产物是_______，暗反应的能量变化是________________________。

（3）甲图中的C点时刻，叶绿体光合作用所需的CO₂来自于______________。甲图中的B、C、D三个时刻进行比较，叶绿体产生O₂速率最快的是_____点时刻。

（4）光照处理后，除容器内氧气外，细胞内其它物质含量也会发生变化。与B点相比，D点叶肉细胞内C₃物质的合成速率_______（填“上升、下降”或“不变”），判断的理由是__________。

（5）根据甲图分析，光照时间到达D点以后的一段时间内，容器中氧气量的变化趋势是______，原因是___________________________________。

Answer

③④ 线粒体内膜 [H] ATP、[H]、O2 ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 细胞呼吸产生的CO2和容器内的CO2 B 下降 随着光合作用的进行，容器内CO2含量减少，光合作用速率降低 不再发生变化（或保持相对稳定） 到达D点之后，植物的光合作用速率等于呼吸作用速率

【解析】

1、分析甲图：在0～A之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以计算出呼吸速率；A之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的减少量可以表示净光合作用量。
2、分析乙图：根据物质变化的规律，可推知①过程为光反应阶段，发生在叶绿体类囊体薄膜；②过程为暗反应阶段的三碳化合物还原过程，发生在叶绿体基质中；③过程为有氧呼吸第三阶段，④为有氧呼吸第一、二阶段。

（1）黑暗条件下，植物乙图只能进行细胞呼吸，细胞有氧呼吸的三个阶段都可以产生ATP，因此①②③④过程中，能产生ATP的过程是③④。

（2）黑暗处理过程中，叶肉细胞可吸收容器内的氧气，进行有氧呼吸，在线粒体内膜上，[H]与氧气反应生成水，释放出大量能量；光反应的产物是ATP、[H]和氧气，暗反应的能量变化是由（ATP、[H]中）活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能。

（3）A时后到D时，氧气的释放量大于黑暗时氧气的消耗量，氧气量增加，说明植株的光合速率大于呼吸速率；即C点时刻，叶绿体光合作用所需的CO2来自于细胞自身呼吸产生的CO2和容器内的CO2；而D时后，氧气量不再增加，说明植株的光合速率等于呼吸速率。该绿色植物置于一密闭、恒温的透明玻璃容器中，可看作整个过程呼吸速率不变。A点后，随着光合作用的继续进行，密闭容器中二氧化碳的含量逐渐减少，将会影响光合速率．据曲线图BCD三点的斜率，B点斜率最大，B点光合速率最大，叶绿体产生O2速率最快。

（4）与B点相比，D点时容器内三碳化合物逐渐下降；随着光合作用的进行，容器内二氧化碳逐渐减少，三碳化合物的合成速率下降，光合作用速率逐渐降低。

（5）根据甲图分析，容器内的氧气总量将不再发生变化；随光照时间延长，到达D点以后，植物的光合作用速率等于呼吸作用速率。