Question

【題目】下圖為植物細(xì)胞葉綠體中進(jìn)行光合作用時(shí)物質(zhì)變化的示意圖，回答相關(guān)問(wèn)題。

（1）光照條件下植物細(xì)胞葉綠體中類(lèi)囊體的腔內(nèi)H+濃度較高，H+向____擴(kuò)散并驅(qū)動(dòng)C中____鍵的形成。

（2）將植物先給予一定強(qiáng)度的光照再黑暗處理，暗處理后短時(shí)間內(nèi)3一磷酸甘油酸的含量會(huì)____�？�爾文循環(huán)中，3-磷酸甘油酸在E和____的作用下被還原為F____（填名稱(chēng)），其中的物質(zhì)E為3一磷酸甘油酸的還原提供了____。由此可知，植物體內(nèi)卡爾文循環(huán)只有在____條件下才能一輪一輪循環(huán)不己。

（3）如果加入180標(biāo)記的CO2分子，發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后環(huán)境中出現(xiàn)了1802，180的轉(zhuǎn)移途徑是____。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì)高能磷酸上升ATP（或者C）三碳糖（磷酸）氫和能量有光C1802→H2180→1802

【解析】

結(jié)合光合作用中光反應(yīng)和碳反應(yīng)的物質(zhì)變化和場(chǎng)所分析圖解：圖中A表示氧氣，B表示ADP和Pi，C表示ATP，D表示NADP+，E表示NADPH，F(xiàn)表示三碳糖磷酸（光合作用合成的有機(jī)物），G表示CO2。

（1）根據(jù)圖解可知，光照條件下植物細(xì)胞葉綠體中類(lèi)囊體的腔內(nèi)H+濃度較高，H+向葉綠體基質(zhì)擴(kuò)散并驅(qū)動(dòng)C（ATP）中高能磷酸鍵的形成。

（2）將植物先給予一定強(qiáng)度的光照再黑暗處理，暗處理后短時(shí)間內(nèi)由于CO2固定產(chǎn)生3一磷酸甘油酸的速率暫時(shí)不變，但沒(méi)有光照繼續(xù)產(chǎn)生ATP和NADPH，使消耗3一磷酸甘油酸的速率減慢，所以3一磷酸甘油酸的含量會(huì)上升。卡爾文循環(huán)中，3-磷酸甘油酸在NADPH和ATP的作用下被還原為三碳糖，其中的NADPH為3-磷酸甘油酸的還原提供了氫和能量；在光反應(yīng)過(guò)程中，NADP+在類(lèi)囊體（基粒）（場(chǎng)所）重新形成NADPH，所以卡爾文循環(huán)只有在有光條件下才能一輪一輪循環(huán)不已。

（3）根據(jù)光合作用的總反應(yīng)式可知：6C18O2+12H2O →C6H1218O6+6H218O+6O2，6CO2+12H218O →C6H12O6+6H2O+618O2，如果加入18O標(biāo)記CO2，在光合作用總過(guò)程會(huì)形成H218O，這樣的H218O經(jīng)光反應(yīng)過(guò)程進(jìn)而產(chǎn)生18O2，即C1802→H2180→1802