Question

2．圖1是某高等植物細(xì)胞中光合作用過程的圖解，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．圖2為科研人員研究影響植物光合速率的因素所進(jìn)行相關(guān)實驗的結(jié)果．請據(jù)圖回答（能用標(biāo)號回答的用標(biāo)號回答）．

（1）圖1中B、C、D代表的物質(zhì)分別是：NADPH（或者[H]）、ATP、ADP和Pi；其中D→C發(fā)生的場所是類囊體薄膜（或葉綠體基粒）；過程3，4發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)；
（2）某研究者向葉綠體中注入被放射性同位素標(biāo)記的C物質(zhì)，在光合產(chǎn)物葡萄糖中不會（填“會”或“不會”）出現(xiàn)放射性．在研究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小時產(chǎn)生了0.12mol的A物質(zhì)，那么這1小時中該細(xì)胞呼吸作用消耗的葡萄糖為0.02mol．
（3）在忽然增強(qiáng)光照的情況下檢測到圖1中的A物質(zhì)產(chǎn)生量忽然增多，但不久又恢復(fù)到正常水平．使A物質(zhì)無法維持在一個較高水平的最可能外因是圖中E物質(zhì)的供應(yīng)量未能同步增加．在同一過程中C₃的變化規(guī)律是先忽然減少，但不久又恢復(fù)到正常水平；假如外界環(huán)境持續(xù)黑暗則圖示的四個過程會停止的是1、2、3、4．
（4）由圖2可知，在15℃時，光合作用強(qiáng)度為呼吸作用強(qiáng)度的3.5倍，假設(shè)每天光照按12小時計算，則最有利于植物生長的溫度是20℃．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，A是氧氣，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是二氧化碳；1是光反應(yīng)階段，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．圖2中光照下二氧化碳的吸收量為凈光合強(qiáng)度，黑暗中二氧化碳的釋放量為呼吸強(qiáng)度．

解答 解：（1）據(jù)圖1分析，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，其中D→C是ATP的合成過程，發(fā)生的場所是葉綠體類囊體薄膜．圖中3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的還原，發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)．
（2）C是ATP，只能為暗反應(yīng)提供能量，不能為暗反應(yīng)提供反應(yīng)物質(zhì)，故向葉綠體中注入被放射性同位素標(biāo)記的C物質(zhì)，在光合產(chǎn)物葡萄糖中不會出現(xiàn)放射性．題干所述時間光合速率等于呼吸速率，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知，1小時中該細(xì)胞呼吸作用消耗的葡萄糖為0.12mol÷6=0.02mol．
（3）題干所述現(xiàn)象可能的原因是二氧化碳E供應(yīng)不足，暗反應(yīng)較慢抑制了光反應(yīng)的進(jìn)行．在同一過程中C₃的變化規(guī)律是先忽然減少，但不久又恢復(fù)到正常水平．外界環(huán)境持續(xù)黑暗整個光合作用過程都會停止，即 1，2，3，4過程停止．
（4）據(jù)圖2分析，真正的光合強(qiáng)度=呼吸強(qiáng)度+凈光合強(qiáng)度，15℃時，呼吸強(qiáng)度為1，凈光合強(qiáng)度為2.5，所以真正的光合強(qiáng)度為3.5，是呼吸強(qiáng)度的3.5倍．
每天光照按12小時計算，則最有利于植物生長的溫度是凈光合強(qiáng)度最大時的溫度，即20℃．
故答案為：
（1）NADPH（或者[H]）    ATP    ADP和Pi類囊體薄膜（或葉綠體基粒）   葉綠體基質(zhì)
（2）不會    0.02
（3）E    先忽然減少，但不久又恢復(fù)到正常水平       1、2、3、4
（4）3.5    20℃

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用的過程及光合作用的相關(guān)計算，意在強(qiáng)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(yùn)用．