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【題目】研究人員將光照突然轉換為黑暗條件,測得某植物CO2吸收速率隨時間變化的趨勢如下圖曲線所示。

(1)光照條件下,植物葉肉細胞葉綠體內的ADP轉移方向是________,光反應的產物是________________,暗反應的能量變化是______________

(2)t時刻光照轉入黑暗后,短時間內葉綠體中C3和NADP+含量分別發生__________________(填“上升”“不變”或“下降”)。

(3)t時刻后植物迅速由吸收CO2轉變為釋放CO2的狀態,短時間內CO2釋放速率達到__________mol.m-2.s-1,隨后逐漸減慢并達到相對穩定的水平。可以推測,該植物可能存在一個與黑暗中不同的呼吸過程,該植物在光照條件下利用CO2的速率是______________mol.m-2.s-1

【答案】 從葉綠體基質向類囊體膜 ATP、[H]和氧氣 由(ATP、[H]中)活躍的化學能轉化成有機物中穩定的化學能 上升和下降 7 12

【解析】試題分析:分析曲線圖,根據題干信息可知,在t時間點之前,植物在光照條件下,此時的曲線中的5μmolm-2s-1表示凈光合速率;而t時刻后植物迅速由吸收CO2轉變為釋放CO2的狀態,說明轉換為黑暗條件,此時植物進行能夠呼吸作用。

(1)光照條件下,光反應正常,光反應場所是類囊體膜,合成ATP需要ADP,植物葉肉細胞葉綠體內的ADP轉移方向是從葉綠體基質向類囊體膜,光反應的產物是ATP、[H]和氧氣,暗反應的能量變化是由(ATP、[H]中)活躍的化學能轉化成有機物中穩定的化學能。

(2)t時刻光照轉入黑暗后,光反應立即停止,ATP和[H]合成受阻,NADP+使用量減少,含量上升; [H]和ATP下降,C3的還原減弱,而CO2 的固定則繼續進行,使C3上升。

(3)圖中可以看出t時刻后植物迅速由吸收CO2轉變為釋放CO2的狀態,短時間內CO2釋放速率達到7mol.m-2.s-1,隨后逐漸減慢并達到相對穩定的水平。可以推測,該植物在光照條件下光合作用(吸收二氧化碳)和呼吸作用(釋放CO2速率為7mol.m-2.s-1)同時進行,光照下利用CO2的速率是12mol.m-2.s-1

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