Question

14．如圖表示高等綠色植物葉肉細胞內(nèi)進行的部分代謝過程，甲、乙代表物質(zhì)分子．請回答下列問題：
（1）圖中的甲為ATP、【H】（或NADPH），乙為水；圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)；若正常進行光合作用的植物突然停止CO₂供應(yīng)，短時間內(nèi)葉綠體中C₃的含量將下降（填“上升”“不變”或“下降”）．
（2）向葉肉細胞提供¹⁴CO₂，經(jīng)過一段時間后含有放射性的物質(zhì)有C₃和（CH₂O）、丙酮酸、CO₂（用圖中的物質(zhì)分子回答）．向葉肉細胞提供C¹⁸O₂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一段時間后，光合作用產(chǎn)生的O₂部分也會被¹⁸O標(biāo)記，原因是C¹⁸O₂中的部分O轉(zhuǎn)移到H₂¹⁸O中，H₂¹⁸O又作為原料參與了光合作用．
（3）與馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時的代謝相比，圖示過程在有氧時特有的代謝產(chǎn)物是CO₂和H₂O．
（4）該植物在8klx時達到光飽和，此時CO₂的吸收量為30mg/（100cm²葉•h），在完全黑暗中CO₂釋放量為15mg/（100cm²葉•h），該植物總光合速率為45mg/（100cm²葉•h）；若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機物含量有所增加，則8klx條件下光照時間要大于8h．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖示表示葉肉細胞的光合作用與呼吸作用的過程，其中，甲表示[H]和ATP，乙表示水，回顧光合作用與有氧呼吸的過程，梳理相關(guān)知識，結(jié)合圖示認真分析各個小題即可正確作答．

解答 解：（1）據(jù)圖分析可知，甲為光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，乙為參與有氧呼吸第二階段的水．圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．正常進行光合作用的植物突然停止CO₂供應(yīng)，短時間內(nèi)二氧化碳的固定受阻，三碳化合物的生成減少，同時三碳化合物的還原不變，最終導(dǎo)致葉綠體中C₃的含量下降．
（2）在光合作用的暗反應(yīng)中，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合后被固定為三碳化合物，隨后被還原后成為（CH₂O），所以放射性的碳元素會出現(xiàn)在三碳化合物和（CH₂O）．若向植物提供含有¹⁸O標(biāo)記的C¹⁸O₂，則C¹⁸O₂在暗反應(yīng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)椋–H₂¹⁸O）和H¹⁸O，而H¹⁸O又在光反應(yīng)階段光解后產(chǎn)生¹⁸O，所以一段時間后能在氧氣中測到放射性．
（3）真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，故植物總光合速率=30+15=45mg/（100cm²葉•h）；若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機物含量有所增加，則一天中的光合作用的總量應(yīng)該大于一天中呼吸作用消耗的有機物量，設(shè)光照時間為x，則有：45x-24×15＞0，解得x=8小時．
故答案為：
（1）ATP、【H】（或NADPH）   水   葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)    下降
（2）（CH₂O）、丙酮酸、CO₂   C¹⁸O₂中的部分O轉(zhuǎn)移到H₂¹⁸O中，H₂¹⁸O又作為原料參與了光合作用
（3）CO₂和H₂O    
（4）45   8

點評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的過程及相關(guān)計算，意在強化學(xué)生對光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識的理解與運用．