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A物質和（CH20）可用于同一細胞中其他生理過程，這些物質參與反應的場所分別是__________和 ___________。

（2）某研究者向培養液中注入3H218O,并將植物置于光照等其他條件均適宜的環境中一段時間。寫出該過程中H原子的轉移途徑為 ____________（用圖中的物質和字母表示），在短時間內，光合產物葡萄糖中______ （填“會”或“不會”）出現180。

（3）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1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________g。

（4）在光照突然增強其他條件不變的情況下，圖中A物質的量______。（填“增大”“減少”或“不變”）同時C3的含量 ___________。假如外界環境持續黑暗，則圖示的四個過程中會停止的是 __________。

（5）將該植物對稱葉片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并設法使兩部分之間的物質不發生轉移，用適宜光照射6h后，在U和V的對應部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分別為MU和MV（單位：mg）,則該植物細胞實際光合作用速率為______________mg/h。

Answer 1

【答案】線粒體細胞質基質H2O→B→（CH2O） 不會3.6增大 減少 1，2，3，4（MV-MU）/6

【解析】試題分析：據圖分析：圖中，A是氧氣，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是二氧化碳，1是水的光解，2是ATP的合成與分解，3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的還原；回顧和梳理光合作用的過程即物質和能量的變化。

（1）據圖分析，A是氧氣與（CH2O），可被同一細胞中的有氧呼吸過程利用，有氧呼吸過程中葡萄糖在細胞質基質中被利用，氧氣在線粒體內膜被利用。（2）向培養液中注入3H218O，其首先參與水的光解，其中的氫原子轉移到NADPH中，隨后在轉移到（CH2O）中，放射性的氧原子進入氧氣，光合作用葡萄糖中的氧來源于二氧化碳，短時間內二氧化碳沒有放射性，故短時間內光合產物葡萄糖中不會有放射性的氧。（3）E是二氧化碳，題干所述條件為光補償點，此時光合速率等于呼吸速率，由于這種情況下測得細胞光合作用產生了0.12mol/h的氧氣A，則根據光合作用的反應式可知，光合作用產生的葡萄糖0.02mol/h，那么呼吸作用消耗的葡萄糖量也應該為0.02mol/h，即0.02mol×180g/mol=3.6g。（4）突然增強光照光反應增強，氧氣釋放增加，在同一過程中三碳化合物的變化規律是因ATP和[H]突然增加而還原加快，使C3的含量降低．假如外界環境持續黑暗，則光反應最先停止，最終暗反應也會停止，即圖示的四個過程1234都會停止。（5）設U和V的對應部位截取等面積的葉片沒有處理前干重為m，呼吸作用的強度是（m-MU）÷6，凈光合作用強度是（MV-m）÷6，該植物細胞實際光合作用速率為（m-MU）÷6+（MV-m）÷6=（MV-MU）/6mg/h。