Question

12．如圖甲為蕃茄葉肉細(xì)胞中葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙為其葉綠體中的M、Q兩種物質(zhì)的含量隨時(shí)間（T）的變化，回答下列問(wèn)題：

（1）圖甲中a是指類囊體薄膜，在a中發(fā)生的過(guò)程可稱之為光反應(yīng)階段，為C→（CH₂O）+D（用圖中字母加箭頭表示）過(guò)程提供能量和[H]．
（2）假如葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中有三分之一用于該細(xì)胞的有氧呼吸，則該細(xì)胞每積累一分子葡萄糖，能夠產(chǎn)生9分子的氧氣．
（3）環(huán)境條件穩(wěn)定時(shí)，葉綠體中C₅量總是保持相對(duì)穩(wěn)定，原因是通過(guò)二氧化碳固定過(guò)程，消耗五碳化合物，同時(shí)又通過(guò)三碳化合物的還原過(guò)程，生成五碳化合物．圖乙中，若T₁時(shí)突然降紙CO₂濃度，則M、Q最可能分別是指C₅、[H]；若T₁時(shí)突然降低光照強(qiáng)度，則M、Q可能分別是指ADP、C₃．
（4）將蕃茄植株放在常溫下暗處理2h，重量減少了2mg，再適當(dāng)光照2h，測(cè)其重量比暗處理前增加了6mg，則此間該植株的呼吸速率是1mg/h，實(shí)際光合速率是5mg/h．

Answer 1

分析 1、光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖．甲為葉綠體，A為光能、B為二氧化碳、C為C₃、D為C₅．
2、若T1時(shí)刻突然降低CO₂濃度，則CO₂與C₅的固定下降，C₅消耗下降，有積累，另一方面，C₃的還原繼續(xù)進(jìn)行，繼續(xù)生成C₅，故C₅含量增加．由于生成的C₃下降，C₃的還原下降，[H]消耗下降，有積累，另一方面，光反應(yīng)繼續(xù)生成[H]，故[H]含量增加，因?yàn)槭荂O₂變化直接引起C₅變化，間接引起[H]變化，故A代表C₅，B代表[H]．
若T1時(shí)刻降低了光照強(qiáng)度，光反應(yīng)下降，生成ATP下降，消耗的ADP減少，另一方面，暗反應(yīng)繼續(xù)消耗ATP生成ADP，故直接引起ADP增加，故A代表ADP．光反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，C₃還原下降，C₃積累，另一方面繼續(xù)固定CO₂生成C₃，故間接引起C₃增加，故B代表C₃．

解答 解：（1）圖甲中a是類囊體薄膜，在a中發(fā)生的過(guò)程可稱之為光反應(yīng)階段，為C₃的固定（即C→（CH₂O）+D）過(guò)程提供能量和[H]．
（2）根據(jù)題意可知，該葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中有三分之一用于該細(xì)胞的呼吸作用，那么該細(xì)胞每積累一分子葡萄糖，就表明該細(xì)胞光合作用產(chǎn)生了1.5分子的葡萄糖；由于光合作用反應(yīng)式中葡萄糖：氧氣=1：6，因此能夠產(chǎn)生9分子氧氣．
（3）環(huán)境條件穩(wěn)定時(shí)，葉綠體中C₅量總是保持相對(duì)穩(wěn)定，原因是通過(guò)二氧化碳固定過(guò)程，消耗五碳化合物，同時(shí)又通過(guò)三碳化合物的還原過(guò)程，生成五碳化合物．若T₁時(shí)刻突然降低CO₂濃度，則CO₂與C₅的固定下降，C₅消耗下降，有積累，另一方面，C₃的還原繼續(xù)進(jìn)行，繼續(xù)生成C₅，故C₅含量增加．由于生成的C₃下降，C₃的還原下降，[H]消耗下降，有積累，另一方面，光反應(yīng)繼續(xù)生成[H]，故[H]含量增加，因?yàn)槭荂O₂變化直接引起C₅變化，間接引起[H]變化，故M代表C₅，Q代表[H]．若T₁時(shí)刻降低了光照強(qiáng)度，光反應(yīng)下降，生成ATP下降，消耗的ADP減少，另一方面，暗反應(yīng)繼續(xù)消耗ATP生成ADP，故直接引起ADP增加，故M代表ADP．光反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，C₃還原下降，C₃積累，另一方面繼續(xù)固定CO₂生成C₃，故間接引起C₃增加，故Q代表C₃．
（4）實(shí)際光合作用=凈光合作用-呼吸作用．將該植物放在常溫下暗處理2h，重量減少2mg，呼吸作用速率=1mg/h，再用適當(dāng)光照射2h，測(cè)其重量比暗處理前增加6mg，凈光合作用速率=$\frac{6+2}{2}=4$mg/h，則該植物的實(shí)際光合速率是4+1=5mg/h．
故答案為：
（1）類囊體薄膜     光反應(yīng)階段    C→（CH₂O）+D    能量和[H]
（2）9
（3）通過(guò)二氧化碳固定過(guò)程，消耗五碳化合物，同時(shí)又通過(guò)三碳化合物的還原過(guò)程，生成五碳化合物      C₅[H]ADP      C₃
（4）1      5

點(diǎn)評(píng) 本題以圖形為載體，考查了光合作用的影響因素．考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力，綜合理解能力．影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，其中光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)，二氧化碳濃度主要影響暗反應(yīng)；影響光合作用的內(nèi)在因素有：色素的含量、酶的數(shù)量、五碳化合物的含量等．