Question

【題目】柳樹(shù)為常見(jiàn)的陽(yáng)生植物，綠蘿為常見(jiàn)的陰生植物，陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的光照強(qiáng)度)一般大于陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）葉綠素分布于綠蘿葉綠體基粒的_________薄膜上，光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH將直接參與暗反應(yīng)階段中的______________過(guò)程。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給柳樹(shù)澆灌H218O，發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞中出現(xiàn)了(CH218O)。經(jīng)分析，其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是_____________________。當(dāng)綠蘿的凈光合速率為0時(shí)，柳樹(shù)的凈光合速率___________(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。

（3）若將柳樹(shù)密閉在無(wú)O2但其他條件適宜的小室中，遮光培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該植物細(xì)胞無(wú)氧呼吸過(guò)程中除第一階段有少量ATP生成外，第二階段并沒(méi)有ATP生成，原因是_______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】類(lèi)囊體 三碳化合物的還原 有氧呼吸(第二階段)生成二氧化碳(C18O2)，二氧化碳(C18O2)再參與暗反應(yīng)(光合作用)生成有機(jī)物[(CH218O)] 小于0 ATP的合成需要ADP、Pi、能量。植物細(xì)胞中有ADP和Pi，無(wú)氧呼吸第一階段有少量能量釋放出來(lái)，所以可以合成少量ATP，無(wú)氧呼吸第二階段沒(méi)有能量釋放出來(lái)，因此沒(méi)有ATP生成

【解析】

呼吸作用和光合作用是植物體內(nèi)兩大重要的代謝活動(dòng)。光合作用固定的二氧化碳，可來(lái)自于呼吸放出的二氧化碳和從外界吸收的二氧化碳，光合作用與呼吸作用的差值可用凈光合作用來(lái)表示。光反應(yīng)與暗反應(yīng)的反應(yīng)式如表所示。

光反應(yīng)	暗反應(yīng)
水的光解：H2O→H++O2+e-	CO2的固定：CO2+RuBP→三碳酸
ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP	三碳酸的還原：三碳酸→三碳糖
NADPH的合成：NADP++H++能量→NADPH	RuBP的再生：三碳糖→RuBP
能量轉(zhuǎn)化：光能→電能→ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能	能量轉(zhuǎn)化：ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

（1）葉綠素分布于真核細(xì)胞葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上。光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH將直接參與暗反應(yīng)階段中的三碳化合物的還原過(guò)程。

（2）H218O先參與有氧呼吸(第二階段)生成二氧化碳(C18O2)，二氧化碳(C18O2)再參與暗反應(yīng)(光合作用)生成有機(jī)物[(CH218O)]。由于陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)大于陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，因此，當(dāng)綠蘿的凈光合速率為0時(shí)，柳樹(shù)的凈光合速率小于0。

（3）將柳樹(shù)密閉在無(wú)O2、遮光的環(huán)境中培養(yǎng)，其進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸第一階段有少量能量釋放出來(lái)，而植物細(xì)胞中有ADP和Pi，則可以合成少量ATP，但無(wú)氧呼吸第二階段無(wú)能量釋放出來(lái)，因此沒(méi)有ATP生成。