Question

【題目】下圖表示高等植物葉肉細胞內進行的部分代謝過程，甲、乙代表物質分子。請回答下列問題：

（1）圖中CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是__________；乙在細胞中的存在形式有_______________；近年來中國遭遇史上較嚴重霧霾天氣，首先霧霾天氣直接影響葉綠體中的___________（產(chǎn)物）產(chǎn)生，其次會影響暗反應的原因是___________________________。

（2）向葉肉細胞提供14CO2，經(jīng)過一段時間后含有放射性的物質有C3和___________（用圖中的物質分子回答）。向葉肉細胞提供C18O2，結果發(fā)現(xiàn)，一段時間后，光合作用產(chǎn)生的O2部分也會被18O標記，原因是______________________________________。

（3）該植物在8klx時達到光飽和，此時CO2的吸收量為45mg/（100cm2葉·h）在完全黑暗中CO2釋放量為15mg/（100cm2葉·h），若要該植物一晝夜（24h）后體內有機物含量有所增加，則8klx條件下光照時間要大于____________________h。

Answer 1

【答案】 葉綠體基質、線粒體基質 自由水和結合水 甲（ATP、[H]） 霧霾堵塞氣孔，會引起葉肉細胞間隙CO2下降 （CH2O）、丙酮酸、CO2 C18O2中的O通過光合作用轉移到H218O中，H218O又作為原料參與了光合作用 6

【解析】試題分析：熟記并理解光合作用和有氧呼吸的過程及其影響的環(huán)境因素等相關知識，在此基礎上結合題意并從圖示中提取信息，對各問題情境進行分析解答。

(1)分析圖示可知：圖中CO2固定于光合作用的暗反應階段，產(chǎn)生于有氧呼吸的第二階段，因此CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質和線粒體基質。乙表示H2O，在細胞中以自由水和結合水的形式存。甲表示ATP、[H]。霧霾天氣導致光照強度降低，光反應減弱，所以直接影響葉綠體中的甲（ATP、[H]）的產(chǎn)生。霧霾堵塞氣孔，會引起葉肉細胞間隙CO2下降，進而影響暗反應。

(2) 向葉肉細胞提供14CO2，14CO2與C5結合生成兩個14C3，14C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，一些接受能量并被還原的C3經(jīng)過一系列變化形成（14CH2O），另一些接受能量并被還原的C3經(jīng)過一系列變化又形成C5；生成的（14CH2O）在有氧呼吸的第一階段被分解成2分子丙酮酸和少量的[H]，并釋放少量的能量，在有氧呼吸的第二階段丙酮酸與H2O一起被徹底分解生成CO2和[H]，釋放少量的能量。綜上分析，向葉肉細胞提供14CO2，經(jīng)過一段時間后含有放射性的物質有C3和（CH2O）、丙酮酸、CO2。向葉肉細胞提供C18O2，C18O2中的O通過光合作用轉移到H218O中，H218O又作為原料參與了光合作用的光反應，因此一段時間后，光合作用產(chǎn)生的O2部分也會被18O標記。

(3)該植物在8klx時達到光飽和，此時CO2的吸收量即凈光合速率＝45mg/（100cm2葉·h），在完全黑暗中CO2釋放量即呼吸速率＝15mg/（100cm2葉·h）。若要該植物一晝夜（24h）后體內有機物含量有所增加，則8klx條件下光照時間要大于M小時（h），即45M－15（24－M）＞0，解得M＞6（h）。