Question

分析有關植物光合作用的資料，回答問題．
（1）NADPH的形成過程是：光能活化位于

 

上的

 

分子，釋放出

 

，并經傳遞最終生成NADPH．
（2）圖中分子Z的中文名稱是

 

．
（3）將葉綠體置于pH為4的酸性溶液中，直到基質的pH也達到4，然后將其取出，再置于pH為8的溶液中，這時發現葉綠體中開始合成Z物質．解釋上述實驗現象．

 

．
假定在適宜的溫度和充足的CO₂濃度條件下，將某植物的葉片在不同光照強度下處理，測定其光合作用速率，結果如表．表中正值表示CO₂的吸收量，負值表示CO₂的釋放量．

光照強度       （千勒克斯）	CO2變化量 （CO2mg/100cm2葉?小時）
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）葉片的呼吸速率是

 

CO₂mg/100cm²葉?小時．
（5）將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時，黑暗中14小時，則每100cm²葉片產生的葡萄糖中有

 

毫克轉化為淀粉．（計算結果保留一位小數．相對原子質量C-12，H-1，O-16．）
（6）葉片在1天內（12小時白天，12小時黑暗），要使有機物積累量為正值，白天平均光照強度必須大于

 

千勒克司．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：分析題圖光合作用過程中光反應與暗反應的過程及相互關系解答（1）、（2）、（3）；分析和處理某植物的葉片在不同光照強度下處理的光合作用速率的數據，解答（4）、（5）、（6）．

解答： 解：（1）光反應過程中，光能活化位于葉綠體的類囊體膜上的葉綠素a分子，葉綠素a釋放出高能電子，高能電子通過電子傳遞鏈進行傳遞，最終生成NADPH．
（2）光反應為暗反應提供了NADPH和ATP，因此Z是ATP，即三磷酸腺苷（又叫腺苷三磷酸）．
（3）由題意可知，將PH為4的葉綠體放在PH為8的溶液中，葉綠體也可以合成ATP，可能的原因是：由于葉綠體的基質Ph值為4，而外界溶液的pH值為8，造成葉綠體內外的氫離子濃度差，而這一濃度梯度導致氫離子順濃度梯度從葉綠體內經ATP合成酶復合體到外界溶液中，這個過程中所釋放的能量使ADP與磷酸基結合生成ATP． 
（4）由表格中的數據可知，光照強度為0時，二氧化碳的釋放量為4mg/100cm²葉?小時，即葉片的呼吸速率是4mg/100cm²葉?小時．
（5）分析題圖可知，8千勒克司光照下，凈光合速率是12mg/100cm²葉?小時（用二氧化碳的吸收量表示），
將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時，黑暗中14小時，則每100cm²葉片吸收的二氧化碳的量是12×10-14×4=64mg，葡萄糖的積累量為：

180×64

6×44

=43.6mg．
（6）分析表格中的數據可知，細胞的呼吸作用強度是4mg/100cm²葉?小時，葉片在1天內（12小時白天，12小時黑暗），要使有機物積累量為0，植物凈光合作用的強度應該為4mg/100cm²葉?小時，該點對應的光照強度是3千勒克司，因此要使有機物積累量為正值，白天的光照強度應大于3千勒克司．
故答案應為：
（1）葉綠體的類囊體膜     葉綠素a     高能電子（e）
（2）腺苷三磷酸
（3）由于葉綠體的基質Ph值為4，而外界溶液的pH值為8，造成葉綠體內外的氫離子濃度差，而這一濃度梯度導致氫離子順濃度梯度從葉綠體內經ATP合成酶復合體到外界溶液中，這個過程中所釋放的能量使ADP與磷酸基結合生成ATP． 
（4）4
（5）43.6
（6）3

點評：本題的知識點是光合作用的過程，光反應與暗反應之間的關系，光合作用與呼吸作用之間的關系，對光合作用過程、光合作用與呼吸作用之間關系的理解是解題的關鍵，本題的重點是分析處理實驗數據進行相關計算．