Question

【題目】圖甲表示某植物光合作用中的光反應，其中字母表示物質。將圖乙所示細胞置于密閉容器中培養。在不同光照強度下，細胞內外的CO2和O2濃度在短時間內發生了相應的變化。請回答：

（1）圖甲中，水在光下裂解為[E] H+、[ ]___________和電子（e－）。碳反應中每個三碳酸接受來自[ ]____________的氫和來自[D] ATP的____________，形成三碳糖。

（2）光合色素存在于圖甲的①中，其中有許多種黃色、橙色和紅色的色素，合稱為_________。

（3）Rubisco酶是植物光合作用過程中一個關鍵酶，它參與催化CO2的固定過程，由此可知它應存在的具體場所是___________________________。

（4）圖乙中，黑暗條件下④胞外O2濃度___________（填“增大”、“減小”或“不變”）；光強度低于光補償點時，①胞外CO2濃度__________（填“增大”、“減小”或“不變”）。光強度等于光飽和點時，②胞內CO2濃度減小的原因是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】[F]O2 [B]NADPH 磷酸基團 類胡蘿卜素 葉綠體基質 減小 增大 光強度等于光飽和點時，光合作用吸收的CO2大于細胞呼吸產生的CO2

【解析】

光反應過程中，水在光下裂解產生H+、電子和氧氣。碳反應生成的三碳糖可在葉綠體內作為合成淀粉、蛋白質和脂質等大分子物質的原料，但大部分運至葉綠體外，轉變成蔗糖供植物體所有細胞利用。暗反應的場所是葉綠體基質，暗反應中的能量轉換為ATP中活躍的化學能轉變為有機物中穩定的化學。

（1）據圖分析可知，水裂解產生的物質有[F]O2、H+、e、NADPH-等；碳反應中每個三碳酸接受來自[B]NADPH的氫和來自[D] ATP的磷酸基團，形成三碳糖。

（2）植光合色素存在與類囊體薄膜上。呈黃色、橙色、紅色的色素合稱為類胡蘿卜素。

（3）植物的Rubisco酶能催化C5與CO2反應，參與光合作用，故Rubisco酶存在于葉綠體基質。

（4）黑暗條件下只有呼吸作用，細胞吸收氧氣使得④細胞外氧氣濃度降低，二氧化碳濃度升高；光強度低于光補償點時，呼吸作用強度大于光合作用強度，細胞有氧氣的凈吸收和二氧化碳的凈釋放，所以①胞外CO2濃度增大；光照強度等于光飽和點時，光合作用強度大于呼吸作用強度，細胞有氧氣的凈釋放和二氧化碳的凈吸收，所以②胞內CO2濃度減小。