Question

【题目】植物体内部分代谢示意图，分析回答：

（1）A过程表示光合作用的______阶段，在叶绿体的______中进行。其中为C3还原提供能量的是_______。

（2）B过程中发生的能量变化是_______，写出形成c的反应方程式___________。

（3）将某绿色植物置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO2含量每小时增加了20mg；在充足光照条件下，罩内CO2含量每小时减少了45mg。据测定，上述光照条件下，光合作用共合成葡萄糖50mg/ h。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答：

① 该植物在光照条件下通过光合作用每小时共吸收CO2_______mg。

② 该植物在光照条件下通过呼吸作用每小时产生CO2______mg，在光照条件下呼吸作用放出的CO2比在无光条件下呼吸作用放出的CO2多_____mg。

③ 光照条件下该植物每小时净积累葡萄糖_______mg。

Answer 1

【答案】暗反应 叶绿体基质 ATP和NADPH 光能→电能→活跃的化学能 NADP++H++2e →NADPH 73.3mg 28.3mg 8.3mg 30.7mg

【解析】

分析题图：图中B阶段能够利用光能，因此B表示光合作用的光反应阶段，A表示暗反应阶段，光合作用产生的糖类可用于有氧呼吸，因此图中C、D、E分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段，图中a表示CO2，b表示C3，c是NADPH，d是丙酮酸，f是[H]。

（1）图中A过程需要利用B过程产生的ATP和NADPH，因此A表示光合作用的暗反应阶段，在叶绿体的基质中进行；B为暗反应阶段中C3化合物的还原提供ATP和NADPH。

（2）B过程表示光合作用的光反应阶段，该阶段中发生的能量变化是光能→电能→ATP中活跃的化学能；形成c的反应方程式为NADP++H++2e →NADPH。

（3）① 根据题意，光照条件下光合作用共合成葡萄糖50mg/ h，可根据方程式：6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O，可算出CO2固定量为6×44×50/180=73.3mg，因此该植物在光照条件下通过光合作用每小时吸收CO2量为73.3mg。

② 在充足光照条件下，罩内CO2含量每小时减少了45mg，即净光合速率；根据第①小题，植物在光照条件下通过光合作用每小时吸收CO2量为73.3mg，而罩内CO2含量每小时减少了45mg，则该植物在光照条件下通过呼吸作用每小时产生CO2=73.3﹣45=28.3mg；而将绿色植物置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO2含量每小时增加了20mg，因此在光照条件下呼吸作用放出的CO2比在黑暗条件下呼吸作用放出的CO2多8.3mg。

③ 光照条件下植物每小时净积累葡萄糖量=制造量（50mg）﹣呼吸消耗量；呼吸消耗葡萄糖的量可根据方程式6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O计算，植物在光照条件下通过呼吸作用每小时产生CO2为28.3mg，换算为葡萄糖量=180×28.3/（6×44）=19.3mg ，则每小时净积累葡萄糖量=制造量（50mg）﹣呼吸消耗量（19.3mg）=30.7mg。