Question

科学家在研究光合作用时，做了如下模拟实验：向一个密闭容器中加入含ADP、磷酸盐、光合色素及有关酶等的水溶液（如图甲），按图乙的限制条件（光照，CO₂等）进行实验，并测定有机物的生成速率绘出曲线图乙。请回答问题：

（1）图乙曲线中，AB段平坦的原因是_________。

（2）图乙BC段的实验在黑暗条件下生成了部分有机物，这是因为AB段反应为其提供________用来进行_______循环。

（3）图乙中曲线CD段迅速下降的原因是BC段的消耗使_________的数量逐渐降低。

（4）该实验装置是模拟绿色植物细胞的_______（填结构）。

（5）光合作用中，CO₂中C元素的转移途径是_________。

（6）写出光合作用总反应式___________。

Answer

没有二氧化碳，不能进行二氧化碳固定 [H]和ATP 卡尔文 [H]和ATP 叶绿体 二氧化碳→C3→（CH2O） CO2+H2O（CH2O）+O2

【解析】

分析曲线图可知：AB有光照、无CO2，不进行暗反应，所以不能生成C6H12O6，相当于只进行光合作用的光反应阶段；BC段无光照，但有二氧化碳，可以利用AB段产生的还原氢和ATP进行暗反应，短时间内生成较多的有机物；CD段由于BC段还原氢和ATP的消耗，还原氢与ATP的量不足，暗反应减弱，有机物生成速率下降。

（1）曲线图乙中，AB段平坦的原因是有光照，没有二氧化碳，不能进行二氧化碳固定，不进行暗反应，所以不能生成有机物。

（2）图乙BC段的反应是在黑暗条件下进行的，有有机物的生成，原因是光反应产生的[H]和ATP可以用来进行卡尔文循环，生成了有机物。

（3）曲线CD段下降的原因是由于BC段还原氢和ATP的消耗，还原氢与ATP的量不足，暗反应减弱，有机物合成减少。

（4）分析图甲装置可知，密闭容器的溶液中加进了ADP、磷酸盐、光合色素、五碳糖及有关的酶等，相当于植物细胞的叶绿体。

（5）光合作用中，CO2中C元素的转移途径是：二氧化碳首先与五碳化合物结合生成三碳化合物，经还原后形成（CH2O），即二氧化碳→C3→（CH2O）。

（6）光合作用总反应方程式: CO2+H2O（CH2O）+O2