Question

下图甲是植物叶肉细胞内有关结构的模式图，其中字母和箭头表示物质及其去向；图乙表示A、B两种植物叶肉细胞的光合速率和光照强度的关系。请据图回答下列问题：

（1）图甲中，黑暗条件下进行的生理活动有_____________（用图中字母表示）。图乙中在8 klx光照条件下，A植物叶肉细胞中进行的生物活动有__________（用图甲中字母表示）。

（2）图甲中c________（填“能”或“不能”）表示葡萄糖的去向，原因是_______________________。

（3）在6 klx光照条件下，A、B两种植物的光合速率的关系是__________（填A＞B、A＝B或A＜B）；在光照强度为10 klx时，A植物光合作用固定的CO₂量为________[mg·(h·100cm²)^-1]。

（4）叶绿体是光合作用的场所，因为它内部巨大的膜表面分布着_______________________。美国科学家阿农等在给离体叶绿体照光时发现，当向离体叶绿体培养体系中供给无机磷、ADP和NADP⁺时，叶绿体中就会有ATP和NADPH产生；如果直接给体系提供ATP和NADPH，即使在黑暗条件下，叶绿体中也可以合成一定量的糖。请根据所学知识解释此现象：___________________________。

Answer

e、f a 、b、c、d 不能 葡萄糖需先在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体中继续分解 A＝B 14 与光合作用有关的色素和酶 光照产生的ATP和NADPH为暗反应提供了物质和能量，即使没有光，直接给体系提供ATP和NADPH暗反应也能发生

【解析】

影响光合作用的环境因素。

1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。

2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。

3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。

（1）图甲中主要显示了植物细胞的两种细胞器线粒体和叶绿体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的主要场所，在黑暗条件下细胞甲中只能进行呼吸作用，呼吸作用表现为从外界吸收氧气并把二氧化碳释放到外界，即图中e、f。图乙表示A、B两种植物叶肉细胞的光合速率和光照强度的关系，在8 klx光照条件下，A植物叶肉细胞中既进行光合作用，又进行呼吸作用，且光合速率大于呼吸速率，这是叶肉细胞不再从外界吸收氧气，也不会把二氧化碳释放到外界，相反叶肉细胞需要从外界吸收二氧化碳用于光合作用并同时释放氧气到外界环境中，即进行图示过程有a 、b、c、d。

（2）图甲中c表示光合作用产生的氧气进入线粒体的过程，但不能表示葡萄糖的去向，因为葡萄糖需先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后再进入线粒体中继续分解为二氧化碳和水。

（3）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，在6 klx光照条件下，A植物光合速率=净光合速率（4）+呼吸速率（4）=8[mg•(h•100cm2)-1]，B植物的光合速率=净光合速率（6）+呼吸速率（2）=8[mg•(h•100cm2)-1]，显然两种植物在该光照条件下的光合速率相等，即A＝B；在光照强度为10 klx时，求A植物光合作用固定的CO2量，实际是求总光合速率，此时总光合速率=净光合速率（10）+呼吸速率（4）=14[mg•(h•100cm2)-1]。

（4）叶绿体内部巨大的膜面积为光合作用有关的色素和酶提供了附着位点，因此叶绿体可以作为光合作用的场所。美国科学家阿农的实验结果说明光照条件下产生的ATP和NADPH为暗反应提供了物质和能量，无光条件下，直接给体系提供ATP和NADPH暗反应也能发生，同时也证明了光反应与暗反应之间的物质联系。