Question

3．回答下列关于光合作用的问题：

（1）如图1是叶绿体类囊体膜，该场所反应的产物为ATP、NADPH（或[H]）、O₂．图示1中，叶绿素a（P680和P700）接受光的照射后被激发，能释放势能高的电子．提取P680和P700所用试剂为无水乙醇．
（2）图1中ATP（合成）酶除广泛分布于真核细胞的叶绿体类囊体的薄膜上，还分布于真核细胞的线粒体内膜上．
（3）将长势相同的小麦幼苗分成若干等份，在不同的温度下先暗处理th，测得其干重即葡萄糖的量的（单位g）变化如图2中甲曲线所示；再分别置于同一光照强度下照射th后，测得其干重与暗处理前的变化如图2中乙曲线．请据图回答：
①麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度为29℃．
②在此光照强度下照射，参与葡萄糖合成的CO₂：C₃：C₅=1：2：1．
③A点和B点相比，光合作用速率是否相等？不相等，为什么？A点光合作用的速率为5g/h，B点光合作用的速率为9g/h．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP．无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同．
2、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖．
3、分析曲线图：27℃～29℃时，小麦叶肉细胞的呼吸速率逐渐增大；29℃时，小麦叶肉细胞的呼吸速率最大；29℃～30℃时，小麦叶肉细胞的呼吸速率逐渐降低．暗处理1h，测得的小麦幼苗干重即葡萄糖的量即为小麦幼苗的呼吸速率．

解答 解：（1）叶绿体是光合作用的场所，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜，物质变化有水的光解和ATP的形成，其产物为ATP、NADPH或[H]、O₂，绿叶中色素的提取用到的是无水乙醇．
（2）合成ATP的细胞器除了叶绿体还有线粒体，故ATP（合成）酶除广泛分布于真核细胞的叶绿体类囊体薄膜上，还分布在线粒体内膜上．
（3）①测定呼吸速率，应在黑暗条件下进行，故从图中可以看出小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度为29℃，总光合作用=呼吸作用+净光合作用，29℃时小麦幼苗的呼吸速率最高为3g，因而该温度为小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度．
②在此光照强度下照射，CO₂+C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃，因此参与葡萄糖合成的CO₂：C₃：C₅=1：2：1．
③由于乙曲线为黑暗处理1小时、再光照1小时后获得的曲线，因而29℃时，A点小麦的净光合速率为3+1=4g/h，真正的光合速率为4+1=5g/h，；B点小麦的净光合速率为3+3=6g/h，真正的光合速率为6+3=9g/h．因此A点和B点相比，光合作用速率不相等．
故答案为：
（1）叶绿体       ATP、NADPH（或[H]）、O₂ 无水乙醇
（2）线粒体内
（3）①29℃
②1：2：1
③不相等        A点光合作用的速率为5g/h，B点光合作用的速率为9g/h

点评 本题考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查学生分析曲线图提取有效信息的能力；能理解的知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，通过比较、分析，得出正确的结论的能力及能从图表中获取相关的生物学信息的能力．