Question

18．如圖是某高等植物細(xì)胞中光合作甩過程圖解，圖中英文字母代表相應(yīng)物質(zhì)，1，2，3，4代表一定的生理過程．請(qǐng)據(jù)圖回答．

（1）該生理過程所產(chǎn)生的A物質(zhì)和（CH₂O）可用于同一細(xì)胞中其他生理過程，這些物質(zhì)參與反應(yīng)的場所分別是
線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）某研究者向培養(yǎng)液中注入³H₂¹⁸O，并將植物置于光照等其他條件均適宜的環(huán)境中一段時(shí)間．寫出該過程中H原子的轉(zhuǎn)移途徑為H₂O→B→（CH₂O）（用圖中的物質(zhì)和字母表示），在光合產(chǎn)物葡萄糖中會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）出現(xiàn)¹⁸O．
（3）在研宄過程中，研究者測得細(xì)胞并沒有從外界吸收E物質(zhì)，也沒有向外界釋放E物質(zhì)，若在這種情況下測得細(xì)胞光合作用1小時(shí)產(chǎn)生了0.12mol的A物質(zhì)，那么這1小時(shí)中該細(xì)胞呼吸作用消耗的葡萄糖為3.6g．
（4）在光照突然增強(qiáng)其他條件不變的情況下，圖中A物質(zhì)的量增加．（填“增大”“減少”或“不變”）
同時(shí)C₃的含量減少．假如外界環(huán)境持續(xù)黑暗，則圖示的四個(gè)過程中會(huì)停止的是1，2，3，4．
（5）將該植物對(duì)稱葉片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并設(shè)法使兩部分之間的物質(zhì)不發(fā)生轉(zhuǎn)移，用適宜光照射6h后，在U和V的對(duì)應(yīng)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(xì)胞實(shí)際光合作用速率為（MV-MU）/6mg/h．

Answer 1

分析 據(jù)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(zhì)和能量的變化，即可正確作答．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，A是氧氣與（CH₂O），可被同一細(xì)胞中的有氧呼吸過程利用，有氧呼吸過程中葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用，氧氣在線粒體內(nèi)膜被利用．
（2）向培養(yǎng)液中注入³H₂¹⁸O，其首先參與水的光解，其中的氫原子轉(zhuǎn)移到NADPH中，隨后在轉(zhuǎn)移到（CH₂O）中．放射性的氧原子會(huì)形成氧氣，氧氣又會(huì)參與呼吸作用，所以最終在光合產(chǎn)物葡萄糖中也會(huì)有放射性的氧．
（3）E是二氧化碳，題干所述條件為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合速率等于呼吸速率，由于這種情況下測得細(xì)胞光合作用產(chǎn)生了0.12mol/h的氧氣A，則根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知，光合作用產(chǎn)生的葡萄糖0.02mol/h，那么呼吸作用消耗的葡萄糖量也應(yīng)該為0.02mol/h，即0.02mol×180g/mol=3.6g．
（4）突然增強(qiáng)光照光反應(yīng)增強(qiáng)，氧氣釋放增加，在同一過程中三碳化合物的變化規(guī)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(huán)境持續(xù)黑暗，則光反應(yīng)最先停止，最終暗反應(yīng)也會(huì)停止，即圖示的四個(gè)過程1234都會(huì)停止．
（5）設(shè)U和V的對(duì)應(yīng)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(qiáng)度是（m-M_U）÷6，凈光合作用強(qiáng)度是（M_V-m）÷6，該植物細(xì)胞實(shí)際光合作用速率為（m-M_U）÷6+（M_V-m）÷6=（M_V-M_U）/6mg/h．
故答案為：
（1）線粒體       細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)     
（2）H₂O→B→（CH₂O）        會(huì)
（3）3.6     
（4）增加     減少          1，2，3，4
（5）（MV-MU）/6

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用的過程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用過程中的物質(zhì)和能量變化的相關(guān)知識(shí)的理解與掌握．