Question

某种植物光合作用过程中，CO₂与RuBP（五碳化合物）结合后经过一系列反应生成磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个，植物叶肉细胞中的该代谢途径如下图所示。请回答下列问题：

（1）CO₂与RuBP结合的过程发生在___________（填场所）。

（2）TP合成需要光反应阶段提供的物质有____________。如果所填物质的提供量突然减少，短时间内RuBP的量会___________。

（3）如果用¹⁴C标记CO₂，图示过程相关物质中，能检测出放射性的有机物有____________。

（4）叶绿体膜上没有淀粉运输载体，据图推测，叶绿体中淀粉的运出过程可能为___________。

Answer

叶绿体基质 [H]、ATP 减少 RuBP、TP、蔗糖和淀粉 淀粉形成囊泡与叶绿体膜融合后分泌出去（或淀粉先水解成TP或葡萄糖，再通过叶绿体膜上的相应载体运出）

【解析】

光合作用的具体的过程：

①光反应阶段：场所是类囊体薄膜

a．水的光【解析】
2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质

a．CO2的固定：CO2 +C5 2C3 b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，因此，CO2与RuBP结合的过程发生在叶绿体基质中。

（2）TP合成需要经过C3的还原过程产生，该过程中需要消耗光反应阶段提供的物质有[H]、ATP。如果[H]、ATP突然减少，则C3还原的量减少，则C3还原的产物会减少，而RuBP就是C3还原的产物，同时RuBP还在正常通过二氧化碳的固定被消耗，因此，短时间内RuBP的量会减少。

（3）如果用14C标记CO2，由于二氧化碳首先被固定形成C3，因此14C标记首先出现在C3中，随着C3被还原，会出现在C3被还原形成的产物中，如图中显示的RuBP、TP、蔗糖和淀粉等有机物中。

（4）因为叶绿体膜上没有淀粉运输载体，因此淀粉的转运过程不可能是协助扩散和主动运输，因为淀粉是大分子也不可能是自由扩散，据此可推测，淀粉的转运过程可能是胞吐，过程为淀粉形成囊泡与叶绿体膜融合后分泌出去，另外可能方式为淀粉先水解成TP或葡萄糖，再通过叶绿体膜上的相应载体运出。