Question

【題目】如圖為某高等植物葉肉細(xì)胞在光照條件下發(fā)生的物質(zhì)和能量變化過程示意圖。回答下列問題：

（1）物質(zhì)a是________，突然停止光照，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5相對含量的變化趨勢是________；黑暗條件下，物質(zhì)b生成CO2的場所是________________。

（2）在光照適宜條件下，給該植物提供適量的H218O，一段時(shí)間后在生成的糖類中檢測到放射性，則18O的轉(zhuǎn)移途徑是________________________________________（用文字和箭頭表示）。

（3）已知d、c分別表示不同氣體進(jìn)出細(xì)胞的過程，若外界的光照強(qiáng)度恰好是該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)（植株的光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度），此時(shí)植株的葉肉細(xì)胞只存在________（填c、d或c和d），原因是________________________________________。

Answer 1

【答案】[H]（或NADPH或還原氫） 減少 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) H218OC18O2C6H1218O6[(CH218O)] c和d 植株的光合速率等于呼吸速率時(shí)，葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率，此時(shí)葉肉細(xì)胞有c（O2）的釋放和d（CO2）的吸收

【解析】

識圖分析可知，圖中為某高等植物葉肉細(xì)胞在光照條件下發(fā)生的光合作用和細(xì)胞呼吸的過程，光合作用過程中光反應(yīng)包括水的光解和ATP的合成，水光解的產(chǎn)物為[H]和氧氣，則圖中a為[H]，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原反應(yīng)生成有機(jī)物。光合作用的產(chǎn)生的有機(jī)物糖類可以作為細(xì)胞呼吸的底物參與有氧呼吸過程，葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中反應(yīng)生成丙酮酸和[H]，同時(shí)釋放少量能量，圖中b為丙酮酸；丙酮酸在無氧條件下與[H]繼續(xù)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中反應(yīng)，生成酒精和二氧化碳，丙酮酸在有氧條件下進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸第二階段，與水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，同時(shí)釋放少量能量；有氧呼吸前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]參與有氧呼吸的第三階段，與氧結(jié)合生成水。同時(shí)釋放大量能量，細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分轉(zhuǎn)移到ATP中直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)的進(jìn)行。

（1）光合作用過程中，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP用于暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，物質(zhì)a是[H]。突然停止光照，短時(shí)間內(nèi)[H]和ATP不再生成，三碳化合物還原過程減慢，但二氧化碳固定正常進(jìn)行，所以C5相對含量減少。根據(jù)以上分析可知，物質(zhì)b為丙酮酸，黑暗條件下，物質(zhì)b丙酮酸可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中通過無氧呼吸第二階段生成酒精和二氧化碳，也可在線粒體基質(zhì)中通過有氧呼吸第二階段生成二氧化碳。

（2）在光照適宜條件下，H218O首先通過有氧呼吸第二階段生成C18O2，C18O2通過暗反應(yīng)中二氧化碳的固定和C3的還原反應(yīng)，生成含有18O的糖類，即過程為：H218O C18O2 C6H1218O6[(CH218O)]。

（3）若外界的光照強(qiáng)度恰好是該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)植株的光合速率等于呼吸速率，由于植株中部分細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，葉肉細(xì)胞的光合速率應(yīng)大于其呼吸速率，此時(shí)葉肉細(xì)胞有氧氣的釋放和二氧化碳的吸收，存在圖中的c氧氣的釋放和d二氧化碳的吸收過程。