Question

淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物。下图是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，请据图回答：

（1）卡尔文循环与光反应产生的NADPH和ATP密切相关，这两种物质是在图中_______(填“①”或“②”）阶段被利用，该过程称为_____________。

（2）在叶绿体内，磷酸丙糖形成后，如继续参与卡尔文循环，则会形成___________。

（3）研究发现，蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制。这一结果表明，蔗糖进入韧皮部可能是___________(填“顺”或“逆”)浓度梯度。

（4）马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏。若摘除一部分块茎，叶肉细胞液泡中的蔗糖含量会____________；继续培养一段时间后，下侧叶片的光合速率会___________(填“上升”、“不变”或“下降”），原因是_________________________________________。

Answer

② C3的还原 C5 逆 增加 下降 光合产物（蔗糖）积累，抑制了光合作用（卡尔文循环）的进行

【解析】

据图可知，①是光合作用碳反应阶段的CO2的固定阶段，②是碳反应中的三碳酸的还原阶段。碳反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉。

（1）卡尔文循环(暗反应)中，NADPH和ATP用于三碳化合物的还原，即图中的②阶段。

（2）由图可知，磷酸丙糖形成后，如继续参与卡尔文循环，则会形成C5(即五碳化合物)。

（3）根据题干信息，蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制，说明该过程消耗呼吸作用提供的能量，可能是主动运输，逆浓度梯度进行，需要载体和能量。

（4）若摘除一部分块茎，由叶肉细胞运往块茎的蔗糖减少，会有更多的蔗糖贮藏在叶肉细胞的液泡中，因此液泡中蔗糖含量会升高；由于马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，摘除一部分块茎继续培养一段时间后，蔗糖运出到块茎的量减少而积累在下侧叶片中，导致光合作用受到抑制，光合速率下降。