Question

【題目】光合作用被稱為地球上最重要的生物化學反應，人類對其機理的研究歷經了300多年。經過幾代科學家的努力，光合作用的過程與影響因素已被基本揭示。左圖是光合作用過程示意圖（圖中英文字母表示物質），據圖回答。

（1）左圖中編號B是________；D是_________。

（2）左圖中甲所示的結構名稱是__________，該結構中發生的能量轉換是__________。

（3）若將植物置于黑暗中，其他條件不變，一段時間后卡爾文循環受到抑制，其原因是與卡爾文循環直接相關的_____________（用圖19中字母回答）合成受阻。

右圖是CO2濃度對四種節瓜光合作用速率影響的曲線，其中縱坐標所示的光合速率是指單位時間、單位葉面積條件下的植物吸收外界環境中CO2的量，橫坐標表示環境中CO2濃度。

（4）就黃毛品種而言，在___________點之前，CO2濃度和光合速率呈正相關。

（5）a點的光合速率為零的原因是：_________________。

（6）如何較準確地確定節瓜光合作用對二氧化碳的總消耗量？寫出基本做法和計算思路： ______________________________________。

Answer 1

【答案】e／電子 ATP 類囊體／類囊體膜／基粒片層膜 光能→化學能／光能→電能→化學能 D和G b 光合作用吸收的二氧化碳量等于細胞呼吸釋放的二氧化碳量 在同溫條件下，分別測定植物在光照和暗處理條件下的CO2吸收量和釋放量，將這兩個數據相加，即可得到所需數據

【解析】

植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量。

（1）題干示意圖表示的是植物的光合作用光反應階段和暗反應階段的聯系，色素吸收光能，葉綠素a被激活釋放高能電子，形成NADPH，吸收的光能轉化為ATP中活躍的化學能，圖中B是電子，D是ATP。

（2）圖中甲表示的是類囊體薄膜，在此處發生光合作用的光反應階段，水在此處光解，能量轉化為光能→化學能／光能→電能→化學能。
（3）若將植物置于黑暗中，其他條件不變，光反應階段即圖中的D和G受阻，不能產生ATP和NADPH，不能為暗反應提供充足的ATP和NADPH，導致暗反應無法進行。

（4）從圖中可以解讀以下信息：圖中有兩個自變量，即光合速率和CO2濃度，影響規律是：在一定范圍內，隨著CO2濃度升高，光合速率增強，達到一定CO2濃度時，光合速率不再增強；CO2濃度相同時，光照強度增強，光合作用隨著增強。因此就黃毛品種而言，在b點之前，CO2濃度和光合速率呈正相關。
（5）a點的光合速率為零的原因是：光合作用吸收的二氧化碳量等于細胞呼吸釋放的二氧化碳量，即光合作用強度等于呼吸作用強度，因此a點的光合速率為零。
（6）由于總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此光合作用對二氧化碳的總消耗量的測定方法為在同溫條件下，分別測定植物在光照和暗處理條件下的CO2吸收量和釋放量，將這兩個數據相加，即可得到所需數據。