Question

【題目】植物體內部分代謝示意圖，分析回答：

（1）A過程表示光合作用的______階段，在葉綠體的______中進行。其中為C3還原提供能量的是_______。

（2）B過程中發生的能量變化是_______，寫出形成c的反應方程式___________。

（3）將某綠色植物置于密閉玻璃罩內，在黑暗條件下，罩內CO2含量每小時增加了20mg；在充足光照條件下，罩內CO2含量每小時減少了45mg。據測定，上述光照條件下，光合作用共合成葡萄糖50mg/ h。若呼吸底物和光合產物均為葡萄糖，請回答：

① 該植物在光照條件下通過光合作用每小時共吸收CO2_______mg。

② 該植物在光照條件下通過呼吸作用每小時產生CO2______mg，在光照條件下呼吸作用放出的CO2比在無光條件下呼吸作用放出的CO2多_____mg。

③ 光照條件下該植物每小時凈積累葡萄糖_______mg。

Answer 1

【答案】暗反應 葉綠體基質 ATP和NADPH 光能→電能→活躍的化學能 NADP++H++2e →NADPH 73.3mg 28.3mg 8.3mg 30.7mg

【解析】

分析題圖：圖中B階段能夠利用光能，因此B表示光合作用的光反應階段，A表示暗反應階段，光合作用產生的糖類可用于有氧呼吸，因此圖中C、D、E分別表示有氧呼吸的第一、二、三階段，圖中a表示CO2，b表示C3，c是NADPH，d是丙酮酸，f是[H]。

（1）圖中A過程需要利用B過程產生的ATP和NADPH，因此A表示光合作用的暗反應階段，在葉綠體的基質中進行；B為暗反應階段中C3化合物的還原提供ATP和NADPH。

（2）B過程表示光合作用的光反應階段，該階段中發生的能量變化是光能→電能→ATP中活躍的化學能；形成c的反應方程式為NADP++H++2e →NADPH。

（3）① 根據題意，光照條件下光合作用共合成葡萄糖50mg/ h，可根據方程式：6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O，可算出CO2固定量為6×44×50/180=73.3mg，因此該植物在光照條件下通過光合作用每小時吸收CO2量為73.3mg。

② 在充足光照條件下，罩內CO2含量每小時減少了45mg，即凈光合速率；根據第①小題，植物在光照條件下通過光合作用每小時吸收CO2量為73.3mg，而罩內CO2含量每小時減少了45mg，則該植物在光照條件下通過呼吸作用每小時產生CO2=73.3﹣45=28.3mg；而將綠色植物置于密閉玻璃罩內，在黑暗條件下，罩內CO2含量每小時增加了20mg，因此在光照條件下呼吸作用放出的CO2比在黑暗條件下呼吸作用放出的CO2多8.3mg。

③ 光照條件下植物每小時凈積累葡萄糖量=制造量（50mg）﹣呼吸消耗量；呼吸消耗葡萄糖的量可根據方程式6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O計算，植物在光照條件下通過呼吸作用每小時產生CO2為28.3mg，換算為葡萄糖量=180×28.3/（6×44）=19.3mg ，則每小時凈積累葡萄糖量=制造量（50mg）﹣呼吸消耗量（19.3mg）=30.7mg。