Question

下图1为某高等植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用过程示意图（①～⑤表示生理过程，a、b代表相关物质），图2为该植物在CO₂浓度适宜的情况下，单位时间内气体的吸收量或消耗量随温度变化的曲线图。请回答下列问题：

（1）图1中，X代表的物质有________________，过程⑤可发生在_____________。

（2）图l所示的过程①可为过程②提供的物质有______________，①～⑤中能产生ATP的生理过程有______________。

（3）由图2可知，该植物达到有机物最大积累量时的最低温度为______________。当处于20-30℃时，影响该植物实际光合作用速率的主要环境因素有________________。

（4）当该植物处于图2中的B点时，图l过程②固定的a和过程⑤消耗的b这两者的数量关系是a______b（填 “大于”、“等于”或“小于”）。

Answer

丙酮酸和[H] 线粒体基质和内膜 ATP和[H] ①③⑤ 20℃ 光照强度和温度 大于

【解析】

1、分析图1，①为光合作用光反应阶段，b为O2；②为光合作用暗反应阶段，a为CO2；③为呼吸作用第一阶段，X为丙酮酸和[H]；④为无氧呼吸的第二阶段，产物为C2H5OH和CO2；⑤为有氧呼吸第二、三阶段。

2、分析图2，自变量为温度，因变量为单位时间内气体吸收量或消耗量。呼吸作用O2的消耗量可表示呼吸作用的速率；从空气中吸收的CO2的量，表示净光合速率。

（1）由分析可知图1中，X代表的物质有丙酮酸和[H]。过程⑤为有氧呼吸第二、三阶段，发生在线粒体基质和内膜。

（2）图l所示的过程①为光反应过程，②为暗反应过程，光反应为暗反应提供ATP和[H]。①光反应阶段、③呼吸作用的第一阶段、⑤有氧呼吸的二、三阶段均可以产生ATP。

（3）该植物有机物的最大积累量为最大净光合速率，由图2可知，该植物达到有机物最大积累量时的最低温度为20℃。由图2可知，CO2浓度为适宜浓度，不是光合作用的限制因素，当温度处于20-30℃时，净光合速率不再随温度的升高而增大，但呼吸速率随温度的升高而增强，故实际光合作用速率随温度的升高而增大，此时影响该植物实际光合作用速率的主要环境因素有光照强度和温度。

（4）植物处于图2中的B点时净光合速率等于呼吸速率，即实际光合作用速率为呼吸速率的2倍，此时暗反应固定的CO2的量（实际光合作用速率）大于有氧呼吸O2的消耗量（呼吸速率）。