Question

【題目】如圖是某高等植物細胞中光合作用過程圖解，圖中英文字母代表相應物質，1，2，3，4代表一定的生理過程。請據圖回答：

（1）該生理過程所產生的物質A可被同一細胞中其他生命活動利用，則其發揮效應的場所具體是______。

（2）若向葉綠體中注入被放射性同位素標記的C物質，在光合作用產物中___________（填“會”或“不會”）出現放射性。在研究過程中研究者測得細胞并沒有從外界吸收E物質，也沒有向外界釋放E物質，若在這種情況下測得細胞光合作用小時產生了0．12mol的A物質，那么這1小時中該細胞呼吸作用消耗的葡萄糖為___________mol。

（3）在忽然增強光照的情況下檢測到圖中的A物質產生量忽然增多，但不久又恢復到正常水平。使A物質無法維持在一個較高水平的最可能外因是圖中___________（填英文字母）物質的供應量未能同步增加。在同一過程中C3的變化規律是______________________。假如外界環境持續黑暗則圖示的四個過程會停止的是___________（用數字回答）。

Answer 1

【答案】線粒體內膜 不會 0．02 E 先忽然減少，但不久又恢復到正常水平 1，2，3，4

【解析】

據圖圖示為光合作用的光反應和暗反應過程，其中A表示水的光解產生的氧氣，B表示NADPH，C表示ATP，D表示ADP和Pi，E表示二氧化碳；1表示光反應階段，2表示ATP的合成與分解，3表示二氧化碳的固定，4表示三碳化合物的還原。

（1）根據以上分析已知，圖中物質A是氧氣，可被同一細胞的有氧呼吸第三階段利用，發生的場所是線粒體內膜。

（2）根據以上分析已知，物質C是ATP，在暗反應中水解為ADP和磷酸，只為暗反應供應能量，沒有為光合作用產物提供元素，所以注入被放射性同位素標記的ATP，在光合產物不會出現放射性；物質E是二氧化碳，沒有從外界吸收也沒有向外界釋放二氧化碳，說明呼吸作用強度等于光合作用強度，若此情況下細胞光合作用1小時產生了0.12mol的物質A即氧氣用于呼吸作用，那么這1小時中該細胞呼吸作用消耗的葡萄糖為0.12÷6=0.02mol。

（3）在忽然增強光照的情況下，使氧氣（物質A）產生量無法維持在一個較高水平的最可能外因是二氧化碳（物質E）供應量未能同步增加；在忽然增強光照的情況下，光反應增強，為暗反應提供ATP和[H]增多，C3的還原加快，因此短時內C3的含量先減少，然后又恢復了平衡。持續黑暗沒有能量的供應，光合作用就會停止，即圖中的1、2、3、4四個過程都會停止。