Question

18．如图是某高等植物细胞中光合作甩过程图解，图中英文字母代表相应物质，1，2，3，4代表一定的生理过程．请据图回答．

（1）该生理过程所产生的A物质和（CH₂O）可用于同一细胞中其他生理过程，这些物质参与反应的场所分别是
线粒体和细胞质基质．
（2）某研究者向培养液中注入³H₂¹⁸O，并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间．写出该过程中H原子的转移途径为H₂O→B→（CH₂O）（用图中的物质和字母表示），在光合产物葡萄糖中会（填“会”或“不会”）出现¹⁸O．
（3）在研宄过程中，研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质，也没有向外界释放E物质，若在这种情况下测得细胞光合作用1小时产生了0.12mol的A物质，那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为3.6g．
（4）在光照突然增强其他条件不变的情况下，图中A物质的量增加．（填“增大”“减少”或“不变”）
同时C₃的含量减少．假如外界环境持续黑暗，则图示的四个过程中会停止的是1，2，3，4．
（5）将该植物对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移，用适宜光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别为MU和MV（单位：mg），则该植物细胞实际光合作用速率为（MV-MU）/6mg/h．

Answer 1

分析 据图分析：图中，A是氧气，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是二氧化碳，1是水的光解，2是ATP的合成与分解，3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的还原；回顾和梳理光合作用的过程即物质和能量的变化，即可正确作答．

解答 解：（1）据图分析，A是氧气与（CH₂O），可被同一细胞中的有氧呼吸过程利用，有氧呼吸过程中葡萄糖在细胞质基质中被利用，氧气在线粒体内膜被利用．
（2）向培养液中注入³H₂¹⁸O，其首先参与水的光解，其中的氢原子转移到NADPH中，随后在转移到（CH₂O）中．放射性的氧原子会形成氧气，氧气又会参与呼吸作用，所以最终在光合产物葡萄糖中也会有放射性的氧．
（3）E是二氧化碳，题干所述条件为光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率，由于这种情况下测得细胞光合作用产生了0.12mol/h的氧气A，则根据光合作用的反应式可知，光合作用产生的葡萄糖0.02mol/h，那么呼吸作用消耗的葡萄糖量也应该为0.02mol/h，即0.02mol×180g/mol=3.6g．
（4）突然增强光照光反应增强，氧气释放增加，在同一过程中三碳化合物的变化规律是因ATP和[H]突然增加而还原加快，使C₃的含量降低．假如外界环境持续黑暗，则光反应最先停止，最终暗反应也会停止，即图示的四个过程1234都会停止．
（5）设U和V的对应部位截取等面积的叶片没有处理前干重为m，呼吸作用的强度是（m-M_U）÷6，净光合作用强度是（M_V-m）÷6，该植物细胞实际光合作用速率为（m-M_U）÷6+（M_V-m）÷6=（M_V-M_U）/6mg/h．
故答案为：
（1）线粒体       细胞质基质     
（2）H₂O→B→（CH₂O）        会
（3）3.6     
（4）增加     减少          1，2，3，4
（5）（MV-MU）/6

点评 本题结合图示主要考查光合作用的过程，意在强化学生对光合作用过程中的物质和能量变化的相关知识的理解与掌握．