Question

【題目】RuBP羧化酶是植物體內重要的催化劑。在光合作用過程中，CO2與RuBP（五碳化合物）在RuBP羧化酶的作用下結合，直接產物是TP（磷酸丙糖）。如圖是小麥植株的葉肉細胞中相關代謝途徑示意圖，請分析回答：

（1）RuBP羧化酶在葉肉細胞內發揮作用的具體場所是______，圖中TP到RuBP的變化需要在酶和______的參與下才能完成。

（2）淀粉是光合作用的暫時產物，其運出葉綠體時需先水解成TP或葡萄糖，后者將通過圖中的______轉運到葉肉細胞的細胞質中合成蔗糖。蔗糖運輸進入根細胞后將水解為______，再參與細胞內的生命活動。

（3）一般說來，當小麥植株凈光合速率為零時，植株內某一葉肉細胞內消耗的CO2量會明顯大于該細胞呼吸產生的CO2量，這是因為______。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 [H]（或NADPH）、ATP GR 葡萄糖和果糖 植株中有若干非綠色細胞存在，它們只進行細胞呼吸。當整個植株消耗的CO2量等于產生的CO2量時，一個葉肉細胞的光合作用所消耗的CO2除來自細胞自身呼吸產生外，還有其他非綠色細胞呼吸產生的

【解析】

分析圖：在葉肉細胞的葉綠體中，CO2與RuBP（五碳化合物）結合，生成TP（磷酸丙糖），進而合成淀粉，可知該過程為光合作用的暗反應過程；淀粉是光合作用的暫時產物，需先水解成TP或葡萄糖，葡萄糖將通過GR轉運到葉肉細胞的細胞質中合成蔗糖，運出葉肉細胞。

（1）根據題干：在光合作用過程中，CO2與RuBP（五碳化合物）在RuBP羧化酶的作用下結合，直接產物是TP（磷酸丙糖）即C3化合物，推知RuBP羧化酶參與暗反應過程，暗反應的場所是葉綠體基質；光合作用光反應產生的ATP和[H]（NADPH）可以被卡爾文循環所利用，圖中TP（C3）到RuBP（五碳化合物）的變化需要在酶和[H]（或NADPH）、ATP 的參與下才能完成。

（2）根據圖示可知，淀粉運出葉綠體時先水解成TP或葡萄糖，圖中GR指向蔗糖，即葡萄糖將通過圖中的GR轉運到葉肉細胞的細胞質中合成蔗糖；蔗糖是由葡萄糖和果糖結合形成的二糖，水解產物是葡萄糖和果糖。

（3）植物有綠色部分的莖葉等，也有非綠色部分的根、花等，非綠色部分需要綠色部分提供有機物，植株中有若干非綠色細胞存在，它們只進行細胞呼吸，故當整個植株消耗的CO2量等于產生的CO2量時，葉肉細胞光合速率大于呼吸速率，一個葉肉細胞的光合作用所消耗的CO2除來自細胞自身呼吸產生外，還有其他非綠色細胞呼吸產生的。