Question

下图甲为小麦叶肉细胞中的部分代谢示意图；图乙是在不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题。

（1）若图甲中细胞g、h过程发生而c、d过程不发生，则此时该细胞内进行的生理过程是(用化学反应式表示)_____________________。

（2）小麦叶肉细胞进行光合作用时，产生的O₂中的O来自__________（化合物），图乙中当光照强度大于B时，叶肉细胞中消耗NADH的场所是_________________________。

（3） 图乙中C点时，该植物的总光合速率为________mg/(dm²·叶·h)。C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素主要是_______________。

（4）某同学以绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究的课题：_________。需要特别注意的是，该实验需要在______________条件下进行。

Answer

H2O 线粒体内膜 20 CO2浓度 O2浓度、H2O、温度或CO2浓度对细胞呼吸速率的影响 无光

【解析】

1.光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段：

（1）光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、化合作用的酶.具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢，②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP。此过程将光能变为ATP活跃的化学能。

（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物；②二氧化碳的还原，三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物，此过程中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供了[H]和ATP，[H]和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物。

2.有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。具体过程分三个阶段进行：

①C6H12O6→2丙酮酸+2ATP+4[H] (在细胞质中)

②2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+2ATP (线粒体中)

③24[H]+6O2→12H2O+34ATP (线粒体中)

（1）若图甲中细胞g、h过程发生而c、d过程不发生，则此时该细胞内只进行呼吸作用，反应式为。

（2）小麦叶肉细胞进行光合作用时，H2O的光解产生氧气，故O2中的O来自H2O，图乙中当光照强度大于B时，叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度，叶肉细胞中消耗NADH的过程是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜。

（3）C点时，该植物的净光合速率是15mg/ (dm2·叶·h)，呼吸速率是5mg/ (dm2·叶·h) ，所以真光合速率为20mg/ (dm2·叶·h)。C点以后随着光照强度的增强，光合速率不再增强，说明光照强度不是限制因素，限制因素可能是CO2浓度。

（4）某同学以绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，由于细胞呼吸速率与O2浓度、H2O、温度或CO2浓度有关，因此提出的探究的课题可以是O2浓度、H2O、温度或CO2浓度对细胞呼吸速率的影响。需要特别注意的是，由于选取的材料是绿色植物的叶片，在有光的条件下会进行光合作用，会对实验结果产生影响，该实验需要在无光条件下进行。