Question

分析有关植物光合作用的资料，回答问题．
（1）NADPH的形成过程是：光能活化位于

 

上的

 

分子，释放出

 

，并经传递最终生成NADPH．
（2）图中分子Z的中文名称是

 

．
（3）将叶绿体置于pH为4的酸性溶液中，直到基质的pH也达到4，然后将其取出，再置于pH为8的溶液中，这时发现叶绿体中开始合成Z物质．解释上述实验现象．

 

．
假定在适宜的温度和充足的CO₂浓度条件下，将某植物的叶片在不同光照强度下处理，测定其光合作用速率，结果如表．表中正值表示CO₂的吸收量，负值表示CO₂的释放量．

光照强度       （千勒克斯）	CO2变化量 （CO2mg/100cm2叶?小时）
0	-4
1.0	-2
2.0	0
3.0	2
4.0	4
5.0	6
6.0	8
7.0	10
8.0	12
9.0	12

（4）叶片的呼吸速率是

 

CO₂mg/100cm²叶?小时．
（5）将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时，黑暗中14小时，则每100cm²叶片产生的葡萄糖中有

 

毫克转化为淀粉．（计算结果保留一位小数．相对原子质量C-12，H-1，O-16．）
（6）叶片在1天内（12小时白天，12小时黑暗），要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于

 

千勒克司．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：分析题图光合作用过程中光反应与暗反应的过程及相互关系解答（1）、（2）、（3）；分析和处理某植物的叶片在不同光照强度下处理的光合作用速率的数据，解答（4）、（5）、（6）．

解答： 解：（1）光反应过程中，光能活化位于叶绿体的类囊体膜上的叶绿素a分子，叶绿素a释放出高能电子，高能电子通过电子传递链进行传递，最终生成NADPH．
（2）光反应为暗反应提供了NADPH和ATP，因此Z是ATP，即三磷酸腺苷（又叫腺苷三磷酸）．
（3）由题意可知，将PH为4的叶绿体放在PH为8的溶液中，叶绿体也可以合成ATP，可能的原因是：由于叶绿体的基质Ph值为4，而外界溶液的pH值为8，造成叶绿体内外的氢离子浓度差，而这一浓度梯度导致氢离子顺浓度梯度从叶绿体内经ATP合成酶复合体到外界溶液中，这个过程中所释放的能量使ADP与磷酸基结合生成ATP． 
（4）由表格中的数据可知，光照强度为0时，二氧化碳的释放量为4mg/100cm²叶?小时，即叶片的呼吸速率是4mg/100cm²叶?小时．
（5）分析题图可知，8千勒克司光照下，净光合速率是12mg/100cm²叶?小时（用二氧化碳的吸收量表示），
将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时，黑暗中14小时，则每100cm²叶片吸收的二氧化碳的量是12×10-14×4=64mg，葡萄糖的积累量为：

180×64

6×44

=43.6mg．
（6）分析表格中的数据可知，细胞的呼吸作用强度是4mg/100cm²叶?小时，叶片在1天内（12小时白天，12小时黑暗），要使有机物积累量为0，植物净光合作用的强度应该为4mg/100cm²叶?小时，该点对应的光照强度是3千勒克司，因此要使有机物积累量为正值，白天的光照强度应大于3千勒克司．
故答案应为：
（1）叶绿体的类囊体膜     叶绿素a     高能电子（e）
（2）腺苷三磷酸
（3）由于叶绿体的基质Ph值为4，而外界溶液的pH值为8，造成叶绿体内外的氢离子浓度差，而这一浓度梯度导致氢离子顺浓度梯度从叶绿体内经ATP合成酶复合体到外界溶液中，这个过程中所释放的能量使ADP与磷酸基结合生成ATP． 
（4）4
（5）43.6
（6）3

点评：本题的知识点是光合作用的过程，光反应与暗反应之间的关系，光合作用与呼吸作用之间的关系，对光合作用过程、光合作用与呼吸作用之间关系的理解是解题的关键，本题的重点是分析处理实验数据进行相关计算．