Question

【題目】為了探究光合作用產物的運輸路徑，某人設計如下實驗：將一植株保留一葉片(a)和一幼嫩果實(c)，b為葉片和果實連接的莖；把處理好的植株放入一透明小室，并放到光合作用最適的溫度和光照強度下培養(yǎng)；向小室充入一定量14CO2 ,密封小室，立即用儀器測定abc三處的放射性物質含量并記錄；將測得的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖如圖。請回答下列問題。

光合作用光反應為暗反應提供的能還原C3的物質是_________。

(2)14C在光合作用過程中的轉移途徑是__________________________________。

葉片放射性含量在t0—t1下降的原因是：_______________________________；但呼吸速率和運輸速率基本不變。

果實放射性含量達到的S2_______(“是”或“否”)能表示果實從b得到的有機物放射性總量，因為____________________________________________________。

(5)如果適當提高溫度，圖中S1的值將_______（填“增大”或“縮小”）。

Answer 1

【答案】[H] 4CO2→14C3→(14CH2O) 用于光合作用的14CO2減少，產生含14C的有機物的速率下降 否 果實細胞呼吸會消耗部分含14C的有機物 縮小

【解析】

光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原。根據(jù)題圖，向小室充入一定量14CO2，放射性出現(xiàn)的先后順序分別是a葉片、b葉片和果實連接的莖、c幼嫩果實，說明光合作用產物發(fā)生了運輸，據(jù)此分析。

（1）光合作用光反應為暗反應提供的能還原C3的物質是光反應的產物[H]。

（2）CO2進入葉綠體后在葉綠體基質中首先與C5結合形成2C3，C3接受ATP釋放的能量并被[H]還原為，經過一系列反應生成（CH2O），因此14C在光合作用過程中的轉移途徑是 4CO2→14C3→(14CH2O)。

（3）t0—t1時間段，a葉片中放射性降低，而b葉片和果實連接的莖部分放射性升高，葉片是光合作用的場所，由于向小室充入的14CO2 是一定的，隨著光合作用的進行，14CO2 被不斷消耗，而同時光合作用產生的有機物被呼吸作用消耗和運輸，因此葉片放射性含量下降的原因包括：用于光合作用的14CO2減少，產生含14C的有機物的速率下降；但呼吸速率和運輸速率基本不變。

（4）由于果實細胞呼吸會消耗部分含14C的有機物，所以果實放射性含量達到的S2不能表示果實從b得到的放射性有機物總量。

（5）實驗中曲線是在最適宜溫度條件下測定的，適當提高溫度，光合作用減弱，則圖2中的S1的值將變小。