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C₃和C₅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e^-表示电子；图3表示25℃时叶片的光合速率。请据图回答下列问题：

（1）图1中的C₃可以在植物叶肉细胞的___________（填结构）中产生，产生C₃的过程①和④所需的酶不同，说明酶具有___________性。

（2）若在植物叶肉细胞中，图1中的过程③④处于平衡状态，即CO₂的产生量和消耗量相等，则该植株的干重会___________。图2所示的过程为___________，此过程可以为图1中的过程___________（填序号）提供___________。

（3）若图3是某兴趣小组所得的实验结果曲线图，则该实验的自变量是___________。若所用的植株是在缺镁的土壤中种植的，补充镁后一段时间再进行实验，则图3中的B点应向___________移动，C点应向___________移动。

Answer

细胞质基质、叶绿体基质（或叶绿体） 专一 降低（或减少） 光合作用的光反应 ② ATP和[H] 光照强度 左 右上方

【解析】

分析图示：图1①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；图2中发生的是光反应，故该膜为类囊体薄膜；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中既有光合作用也有细胞呼吸，其中的C3产生于过程①和④，过程①是细胞呼吸的第一阶段，发生于细胞质基质，过程④是光合作用暗反应中CO2的固定，发生于叶绿体基质。过程①和④属于不同的反应过程，所以所需酶的种类不同，体现了酶具有专一性。

（2）图1中的过程③④分别产生CO2和消耗CO2，二者处于平衡状态，说明叶肉细胞的光合作用和细胞呼吸强度相同，但一个植株大部分细胞不能进行光合作用，时刻要进行细胞呼吸消耗有机物，所以这种状态下植株的干重是减少的。图2所示的过程是光合作用的光反应；光反应可以为暗反应中C3的还原（图1中的过程②）提供ATP和[H]（NADPH）。

（3）根据图3中的实验结果可知，该实验的目的是探究光照强度对光合速率的影响，所以自变量是光照强度。吸收光能主要依靠叶绿体中的叶绿素，镁元素是合成叶绿素的必需元素，若土壤中缺乏镁元素，则叶绿素含量不足。当补充了镁元素后，叶绿素含量升高，要保持光合作用强度与细胞呼吸强度相等，光照强度低于原来的强度即可，所以B点应左移。由于叶绿素含量增加，因此植株的最大光合速率会提高，需要更强的光照，所以C点应向右上方移动。