Question

下圖表示某植物體內的部分代謝過程，請據圖分析回答：?

（1）植物光合作用過程中電子的最終供體和受體分別是            、                 。寫出NADPH形成的方程式                   。?

（2）A過程表示                        ，發生的場所是                                             ；?

D+E+F表示               ，發生的場所是                     。?

（3）在a~f物質中代表CO₂的代號是                 ，e代表的物質是                   。?

（4）該植物體內，二氧化碳的受體有              ，                        為碳的還原提供了能量。?

（5）如把某植物突然從光下移到黑暗處，其他條件不變，則細胞中c、d的含量分別將           、           。

Answer 1

（1）H₂O  NADP⁺  NADP⁺+2e+H⁺NADPH?

（2）C₄途徑  葉肉細胞的葉綠體  有氧呼吸  細胞質基質和線粒體  （3）a、b  丙酮酸?

（4）PEP、C₅  ATP、NADPH  （5）上升  下降?

解析:

  （1）特殊狀態的葉綠素a接受了光能，被激發而失去電子，脫離葉綠素a的電子，經過一系列的傳遞，最后傳遞給一種帶正電荷的有機物——NADP⁺。失去電子的葉綠素a變成一種強氧化劑，能夠從水分子中奪取電子，使水分子氧化生成氧分子和氫離子，葉綠素a由于獲得電子而恢復原狀。所以植物光合作用過程中電子的最終供體和受體分別是H₂O和NADP⁺。?

（2）圖中顯示固定CO₂的途徑中有A過程即C₄途徑，所以該植物為C₄植物，圖中的A、B、C都屬于光合作用過程。D+E+F則為有氧呼吸過程，其場所是細胞質基質（第一階段）和線粒體（第二、三階段）。?

（3）在C₄植物的光合作用中，CO₂先在葉肉細胞的葉綠體中被一個C₃（PEP）所固定，形成一個C₄。C₄進入維管束鞘細胞的葉綠體中，釋放出一個CO₂，并且形成一個丙酮酸，釋放出的CO₂被一個C₅固定，很快形成兩個C₃�？梢妶D中a和b都代表CO₂；物質e則為有氧呼吸第一階段產生的丙酮酸，其將進入線粒體中繼續被氧化分解。?

（4）由上面的分析可知，C₄植物二氧化碳的受體有兩種：PEP和C₅；在暗反應階段中，二氧化碳被固定后形成的一些C₃，在有關酶的催化下，接受ATP和NADPH釋放出的能量并且被NADPH還原，再經過一系列復雜的變化，最終形成糖類等富含穩定化學能的有機物。?

（5）在其他條件不變的情況下，某植物突然從光下移到黑暗處，則光反應的產物ATP、NADPH（d）將減少；由于一方面C₅仍不斷被消耗生成C₃，而另一方面因缺少ATP、NADPH，C₃被還原消耗再生成C₅的量減少，故細胞中短時間內C₃的含量將上升，C₅的含量將下降。