Question

15．如圖為葉肉細胞中部分代謝途徑示意圖．請回答以下問題：
GR 葡萄糖載體
TP 三碳糖磷酸
TR 三碳糖磷酸載體
（1）如圖所示的生理過程為卡爾文循環，該循環的關鍵步驟是三碳酸的還原（CO₂的還原、每個三碳酸分子接受來自NADPH的氫和來自ATP的磷酸基團，形成三碳糖），NADPH在該循環中的作用為供氫（作還原劑）和供能．
（2）淀粉運出葉綠體時先水解成TP或葡萄糖，后者通過葉綠體膜上的載體運送到細胞質中，然后與果糖一起合成蔗糖，再運出葉肉細胞．
（3）若將光照撤離，短時間內葉綠體中RuBP的含量下降 （填“下降”，“上升”或“不變”），此時葉肉細胞中產生ATP的場所是線粒體和細胞溶膠．
（4）在供給C¹⁸O₂較長時間后，光合產物中含¹⁸O的除糖類外，還有H₂O、O₂（或H₂¹⁸O、¹⁸O₂）．

Answer 1

分析 葉綠體是進行光合作用的場所，光合作用分為光反應和暗反應．
聯系見下表：

項目	光反應	碳反應（暗反應）
實質	光能→化學能，釋放O2	同化CO2形成（CH2O）（酶促反應）
時間	短促，以微秒計	較緩慢
條件	需色素、光、ADP、和酶	不需色素和光，需多種酶
場所	在葉綠體內囊狀結構薄膜上進行	在葉綠體基質中進行
物質轉化	2H2O→4[H]+O2↑（在光和葉綠體中的色素的催化下） ADP+Pi→ATP（在酶的催化下）	CO2+C5→2C3（在酶的催化下）C3+【H】→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）
能量轉化	葉綠素把光能先轉化為電能再轉化為活躍的化學能并儲存在ATP中	ATP中活躍的化學能轉化變為糖類等有機物中穩定的化學能

解答 解：1）如圖所示的生理過程為卡爾文循環，該循環的關鍵步驟是三碳酸的還原，即CO₂的還原、每個三碳酸分子接受來自NADPH的氫和來自ATP的磷酸基團，形成三碳糖，NADPH含有高能量并是強還原劑，因此在該循環中的作用為供氫（作還原劑）和供能．
（2）蔗糖是由葡萄糖和果糖結合形成的二糖．
（3）若將光照撤離，無光照強度，光反應階段不能產生ATP和[H]，則三碳化合物還原過程受抑制，產生無碳化合物量減少，但二氧化碳與五碳化合物結合消耗的五碳化合物減不變，因此短時間內葉綠體內RUBP的含量將減少．此時葉肉細胞只能進行呼吸作用，因此產生ATP的場所是線粒體和細胞溶膠．
（4）在供給C¹⁸O₂較長時間后 ¹⁸O的走向為：C¹⁸O₂$\stackrel{二氧化碳的固定}{→}$C₃$\stackrel{三碳化合物的還原}{→}$葡萄糖和H₂¹⁸O（暗反應階段有水產生的），含有¹⁸O的葡萄糖$\stackrel{細胞呼吸的第一階段}{→}$丙酮酸，H₂¹⁸O$\stackrel{光反應}{→}$¹⁸O₂，所以葉肉細胞光合產物中含¹⁸O的除糖類外，還有能夠檢測出水、氧氣．
故答案為：
（1）卡爾文     三碳酸的還原（CO₂的還原、每個三碳酸分子接受來自NADPH的氫和來自ATP的磷酸基團，形成三碳糖 ）     供氫（作還原劑）和供能
（2）果糖
（3）下降      線粒體和細胞溶膠
（4）H₂O、O₂（或H₂¹⁸O、¹⁸O₂）

點評 本題通過光合作用與呼吸作用來考查學生對線粒體與葉綠體功能的理解與應用．在填寫生物學術語、事實時要注意盡可能用教材上的語言．