Question

如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解，图中英文字母代表相应物质，1，2，3，4代表一定的生理过程。请据图回答：

（1）该生理过程所产生的物质A可被同一细胞中其他生命活动利用，则其发挥效应的场所具体是______。

（2）若向叶绿体中注入被放射性同位素标记的C物质，在光合作用产物中___________（填“会”或“不会”）出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质，也没有向外界释放E物质，若在这种情况下测得细胞光合作用小时产生了0．12mol的A物质，那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为___________mol。

（3）在忽然增强光照的情况下检测到图中的A物质产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平。使A物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中___________（填英文字母）物质的供应量未能同步增加。在同一过程中C₃的变化规律是______________________。假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是___________（用数字回答）。

Answer

线粒体内膜 不会 0．02 E 先忽然减少，但不久又恢复到正常水平 1，2，3，4

【解析】

据图图示为光合作用的光反应和暗反应过程，其中A表示水的光解产生的氧气，B表示NADPH，C表示ATP，D表示ADP和Pi，E表示二氧化碳；1表示光反应阶段，2表示ATP的合成与分解，3表示二氧化碳的固定，4表示三碳化合物的还原。

（1）根据以上分析已知，图中物质A是氧气，可被同一细胞的有氧呼吸第三阶段利用，发生的场所是线粒体内膜。

（2）根据以上分析已知，物质C是ATP，在暗反应中水解为ADP和磷酸，只为暗反应供应能量，没有为光合作用产物提供元素，所以注入被放射性同位素标记的ATP，在光合产物不会出现放射性；物质E是二氧化碳，没有从外界吸收也没有向外界释放二氧化碳，说明呼吸作用强度等于光合作用强度，若此情况下细胞光合作用1小时产生了0.12mol的物质A即氧气用于呼吸作用，那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为0.12÷6=0.02mol。

（3）在忽然增强光照的情况下，使氧气（物质A）产生量无法维持在一个较高水平的最可能外因是二氧化碳（物质E）供应量未能同步增加；在忽然增强光照的情况下，光反应增强，为暗反应提供ATP和[H]增多，C3的还原加快，因此短时内C3的含量先减少，然后又恢复了平衡。持续黑暗没有能量的供应，光合作用就会停止，即图中的1、2、3、4四个过程都会停止。