Question

【題目】下圖甲表示植物光合作用部分反應的物質變化及能量變化示意圖，圖乙表示某植物在光照等環境因素影響下光合速率變化的示意圖。回答有關問題：

（1）圖甲所示過程發生在綠色植物葉肉細胞內，其場所為____________________（填具體結構），藍藻細胞內無葉綠體，但在藍藻細胞內仍能發生圖甲所示過程，其原因是________________。

（2）由圖甲可知光合作用過程中CO2的固定_______________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP，固定的CO2被還原成的直接產物是_______________（填中文名）。

（3）圖乙中t1時的處理與t3時的處理均導致植物光合速率增大，兩種處理會導致光反應過程速率增大的有_____________（填“t1”、“t3”或“t1和t3”）。T4后短暫時間內，葉綠體中磷酸甘油醛和磷酸酮糖的變化分別為_______________。

Answer 1

【答案】 葉綠體基質 藍藻細胞內有葉綠素和藍藻素及光合作用相關的酶 不需要 磷酸甘油醛 t1和t3 降低、升高

【解析】試題分析：據圖分析：圖甲表示光合作用的暗反應過程，磷酸甘油酸轉化成磷酸甘油醛和有機物是需要消耗ATP和【H】，磷酸酮糖轉化成二磷酸核酮糖時需要消耗ATP，CO2的國定過程不需要消耗ATP；據圖乙，t1時光照增強，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，類囊體膜上水光解加快、氧氣釋放增多；t2到t3段暗反應限制光合作用，若在此時刻增加光照，光合速率不會提高；t3時刻充入二氧化碳，光反應速率、暗反應速率均增強；在t4之后短暫時間內，由于沒有光照，光反應不能進行，不能產生ATP和還原性氫，據此分析作答。

（1）據試題分析可知圖甲所示過程為暗反應，在葉綠體基質中進行；藍藻細胞屬于原核細胞，沒有葉綠體，但其細胞內含有葉綠素葉綠素和藍藻素及光合作用相關的酶，所以在有適宜光照時能進行光合作用。

（2）據試題分析及圖甲可知，光合作用過程中CO2的固定不需要消耗ATP；據圖甲可知CO2與二磷酸核酮糖結合形成磷酸甘油酸，磷酸甘油酸被還原形成的直接產物磷酸甘油醛。

（3）據試題分析可知，t1時光照增強，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，類囊體膜上水光解加快、氧氣釋放增多，光反應速率增大，t2到t3段暗反應限制光反應速率，t3時刻充入二氧化碳，光反應速率、暗反應速率均增強；在t4之后短暫時間內，由于沒有光照，光反應不能進行，不能產生ATP和還原性氫，所以t4之后因ATP和還原性氫不足磷酸甘油酸被還原成磷酸甘油醛過程減弱，形成的磷酸甘油醛減少，因ATP不足，故磷酸酮糖被分解過程減弱，磷酸酮糖的含量升高。