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A物质和（CH₂0）可用于同一细胞中其他生理过程，这些物质参与反应的场所分别是__________和 ___________。

（2）某研究者向培养液中注入³H₂¹⁸O,并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间。写出该过程中H原子的转移途径为 ____________（用图中的物质和字母表示），在短时间内，光合产物葡萄糖中______ （填“会”或“不会”）出现¹⁸0。

（3）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1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________g。

（4）在光照突然增强其他条件不变的情况下，图中A物质的量______。（填“增大”“减少”或“不变”）同时C₃的含量 ___________。假如外界环境持续黑暗，则图示的四个过程中会停止的是 __________。

（5）将该植物对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移，用适宜光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别为MU和MV（单位：mg）,则该植物细胞实际光合作用速率为______________mg/h。

Answer

线粒体细胞质基质H2O→B→（CH2O） 不会3.6增大 减少 1，2，3，4（MV-MU）/6

【解析】试题分析：据图分析：图中，A是氧气，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是二氧化碳，1是水的光解，2是ATP的合成与分解，3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的还原；回顾和梳理光合作用的过程即物质和能量的变化。

（1）据图分析，A是氧气与（CH2O），可被同一细胞中的有氧呼吸过程利用，有氧呼吸过程中葡萄糖在细胞质基质中被利用，氧气在线粒体内膜被利用。（2）向培养液中注入3H218O，其首先参与水的光解，其中的氢原子转移到NADPH中，随后在转移到（CH2O）中，放射性的氧原子进入氧气，光合作用葡萄糖中的氧来源于二氧化碳，短时间内二氧化碳没有放射性，故短时间内光合产物葡萄糖中不会有放射性的氧。（3）E是二氧化碳，题干所述条件为光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率，由于这种情况下测得细胞光合作用产生了0.12mol/h的氧气A，则根据光合作用的反应式可知，光合作用产生的葡萄糖0.02mol/h，那么呼吸作用消耗的葡萄糖量也应该为0.02mol/h，即0.02mol×180g/mol=3.6g。（4）突然增强光照光反应增强，氧气释放增加，在同一过程中三碳化合物的变化规律是因ATP和[H]突然增加而还原加快，使C3的含量降低．假如外界环境持续黑暗，则光反应最先停止，最终暗反应也会停止，即图示的四个过程1234都会停止。（5）设U和V的对应部位截取等面积的叶片没有处理前干重为m，呼吸作用的强度是（m-MU）÷6，净光合作用强度是（MV-m）÷6，该植物细胞实际光合作用速率为（m-MU）÷6+（MV-m）÷6=（MV-MU）/6mg/h。