Question

【题目】图1表示将A植物放在不同浓度C02环境条件下，A植物光合效率受光照影响的变化曲线，图2代表植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，请分析完成下列问题：

(1)线粒体中CO2扩散到邻近的叶绿体中被利用至少要经过________层磷脂分子层。

(2)图1中e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________(填“高”“低”“基本一致”)。

(3)在图2中假如C18O2作为某一生理作用的原料，则在较强的光照条件下，图中含有18O的呼吸作用产物的去向是图2中的____________途径(用图中字母表示)；此时，在基粒上发生的能量转变是______________________。

(4)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片、抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHC03溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成曲线如图3，请据此回答。

该实验的目的是：____________________________________________。

Answer 1

【答案】 12 高 q 光能→ATP中活跃的化学能 探究二氧化碳浓度对棉花叶片光合速率的影响

【解析】本题结合图形考查细胞呼吸、光合作用及其影响因素，要求考生掌握有氧呼吸和光合作用过程中的物质变化和能量变化，理解光照强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响，进而分析、判断并答题。

(1)线粒体中CO2扩散到邻近的叶绿体中依次要经过线粒体内膜、线粒体外膜、前一个细胞的细胞膜、后一个细胞的细胞膜、叶绿体外膜和叶绿体内膜共6层生物膜，被叶绿体基质中的暗反应消耗利用，因此至少要经过6×2=12层磷脂分子层。

(2)图1中e点与f点相比较，两者光照强度相同，即光反应提供的[H]和ATP量基本相同，但e点二氧化碳浓度较高，即e点时暗反应中固定二氧化碳生成的C5较多，因此e点时叶肉细胞中还原C5生成的C3量也较多，所以e点时叶肉细胞中C3的含量高。

(3) C18O2既是有氧呼吸的产物又是光合作用暗反应的原料，在较强的光照条件下，线粒体内产生的C18O2经途径q进入叶绿体，参与暗反应生成C6H1218O6；此时在叶绿体基粒上发生光反应过程，光反应中的能量转变是光能→ATP中活跃的化学能。

(4)根据题意可知，不同浓度的NaHC03溶液为光合作用提供的二氧化碳浓度不同，给予圆叶片相同的一定强度光照，则圆叶片上浮至液面所需时间可表示氧气的产生速率，结合图3曲线可知，该实验的自变量是二氧化碳浓度（用NaHC03溶液浓度呈现），因变量是光合速率（用圆叶片上浮至液面所需时间呈现），而光照强度等条件均为无关变量，所以该实验的目的是：探究二氧化碳浓度对棉花叶片光合速率的影响。

条件	过程变化	[H]和ATP	C3	C5	(CH2O) 合成速率
光照由强到弱，CO2供应不变	①②过程减弱，[H]、ATP减少，导致③⑤过程减弱，④过程正常进行	减少	增加	减少	减小
光照由弱到强，CO2供应不变	①②过程增强，[H]、ATP增加，导致③⑤过程增强，④过程正常进行	增加	减少	增加	增大
光照不变，CO2由充足到不足	④过程减弱，C3减少，C5增加，导致③⑤过程减弱，①②过程正常进行	增加	减少	增加	减小
光照不变，CO2由不足到充足	④过程增强，C3增加，C5减少，导致③⑤过程增强，①②过程正常进行	减少	增加	减少	增大