Question

【題目】光合作用被稱為地球上最重要的生物化學(xué)反應(yīng)，人類對其機理的研究歷經(jīng)了300多年。經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力，光合作用的過程與影響因素已被基本揭示。左圖是光合作用過程示意圖（圖中英文字母表示物質(zhì)），據(jù)圖回答。

（1）左圖中編號B是________；D是_________。

（2）左圖中甲所示的結(jié)構(gòu)名稱是__________，該結(jié)構(gòu)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是__________。

（3）若將植物置于黑暗中，其他條件不變，一段時間后卡爾文循環(huán)受到抑制，其原因是與卡爾文循環(huán)直接相關(guān)的_____________（用圖19中字母回答）合成受阻。

右圖是CO2濃度對四種節(jié)瓜光合作用速率影響的曲線，其中縱坐標所示的光合速率是指單位時間、單位葉面積條件下的植物吸收外界環(huán)境中CO2的量，橫坐標表示環(huán)境中CO2濃度。

（4）就黃毛品種而言，在___________點之前，CO2濃度和光合速率呈正相關(guān)。

（5）a點的光合速率為零的原因是：_________________。

（6）如何較準確地確定節(jié)瓜光合作用對二氧化碳的總消耗量？寫出基本做法和計算思路： ______________________________________。

Answer 1

【答案】e／電子 ATP 類囊體／類囊體膜／基粒片層膜 光能→化學(xué)能／光能→電能→化學(xué)能 D和G b 光合作用吸收的二氧化碳量等于細胞呼吸釋放的二氧化碳量 在同溫條件下，分別測定植物在光照和暗處理條件下的CO2吸收量和釋放量，將這兩個數(shù)據(jù)相加，即可得到所需數(shù)據(jù)

【解析】

植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量。

（1）題干示意圖表示的是植物的光合作用光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的聯(lián)系，色素吸收光能，葉綠素a被激活釋放高能電子，形成NADPH，吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能，圖中B是電子，D是ATP。

（2）圖中甲表示的是類囊體薄膜，在此處發(fā)生光合作用的光反應(yīng)階段，水在此處光解，能量轉(zhuǎn)化為光能→化學(xué)能／光能→電能→化學(xué)能。
（3）若將植物置于黑暗中，其他條件不變，光反應(yīng)階段即圖中的D和G受阻，不能產(chǎn)生ATP和NADPH，不能為暗反應(yīng)提供充足的ATP和NADPH，導(dǎo)致暗反應(yīng)無法進行。

（4）從圖中可以解讀以下信息：圖中有兩個自變量，即光合速率和CO2濃度，影響規(guī)律是：在一定范圍內(nèi)，隨著CO2濃度升高，光合速率增強，達到一定CO2濃度時，光合速率不再增強；CO2濃度相同時，光照強度增強，光合作用隨著增強。因此就黃毛品種而言，在b點之前，CO2濃度和光合速率呈正相關(guān)。
（5）a點的光合速率為零的原因是：光合作用吸收的二氧化碳量等于細胞呼吸釋放的二氧化碳量，即光合作用強度等于呼吸作用強度，因此a點的光合速率為零。
（6）由于總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此光合作用對二氧化碳的總消耗量的測定方法為在同溫條件下，分別測定植物在光照和暗處理條件下的CO2吸收量和釋放量，將這兩個數(shù)據(jù)相加，即可得到所需數(shù)據(jù)。