Question

5．下面是关于植物光合作用的问题．请回答：
（1）光反应发生在叶绿体的类囊体膜中，H₂O在光反应中裂解为氧气和还原氢．
（2）若以¹⁴CO₂作为光合作用的原料，在卡尔文循环中首先出现含¹⁴C的三碳化合物是3-磷酸甘油酸．该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的能量等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸．
（3）给某植物提供C¹⁸O₂和H₂O，释放的氧气中含有¹⁸O是由于C¹⁸O₂形成有机物过程中产生H₂¹⁸O，H₂¹⁸O又作为原料参与了光合作用之故．
（4）植物光合作用光饱和点可通过测定不同光照强度下的光合速率来确定．在一定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥（选填：＜、≤、=、≥、＞）25℃．

Answer 1

分析 1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜上，完成的反应是水光解产生还原氢和氧气，同时将光能转变成化学能储存在有机物中；暗反应的场所是叶绿体基质，包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，三碳化合物还原需要光反应产生的还原氢和ATP．
2、卡尔文循环的内容：二氧化碳与五碳化合物结合形成3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸在光反应产生的还原氢、ATP供氢、供能的条件下形成3-磷酸甘油醛，3-磷酸甘油醛再转化成三碳糖酸，三碳糖酸进一步合成有机物．

解答 解：（1）光反应发生的场所是叶绿体的类囊体膜；光反应过程中水光解形成氧气和还原氢．
（2）、由卡尔文循环可知，以¹⁴CO₂作为光合作用的原料，在卡尔文循环中首先出现含¹⁴C的三碳化合物是3-磷酸甘油酸；该化合物在还原氢供氢、ATP供能的条件下形成三碳糖磷酸．
（3）氧气产生于光反应阶段，是水光解产生的，因此给某植物提供C¹⁸O₂和H₂O，释放的氧气中含有¹⁸O来自二氧化碳，二氧化碳中的通过暗反应形成水，H₂¹⁸O又作为原料参与了光合作用之故．
（4）光的饱和点是植物最大光合作用速率的最低光照强度，植物光合作用光饱和点可通过测定不同光照条件下的光合速率来确定．如果植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，说明温度由25℃降低至5℃过程中，光合作用速率逐渐减小，因此该植物在光照充足时的光合作用最适温度应该等于或大于25℃．
故答案为：
（1）类囊体膜    氧气和还原氢
（2）3-磷酸甘油酸   能量
（3）C¹⁸O₂形成有机物过程中产生H₂¹⁸O
（4）光照强度≥

点评 本题的知识点是光合作用过程中光反应和暗反应的物质变化、能量变化和场所，光反应与暗反应之间的关系，影响光合作用的环境因素，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并对相关知识进行熟练识记，学会应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题．