Question

【題目】如圖甲表示小球藻的某生理過程，科學家向小球藻培養液中通入放射性14CO2，在不同條件下連續測量小球藻細胞中14C標記的圖甲中三種化合物的相對量，其變化曲線如圖乙所示．請據圖回答：

（1）圖甲所示生理過程發生在__________中，若使該過程持續穩定的進行，必須由光反應持續提供_____________。

（2）圖乙曲線A、B、C依次表示圖甲中化合物_____________相對量的變化。

（3）曲線B先上升后下降，請寫出導致其下降的主要生理過程的反應式：_________________。

（4）曲線A有兩次上升過程，參照圖甲分析原因分別是：光照條件下，______________，使其上升；突然停止光照，________________，14CO2繼續被固定，使其再次上升。

Answer 1

【答案】葉綠體的基質 [H]、ATP C3、（CH2O）、C5 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量 小球藻吸收培養液中的14CO2并逐漸合成14C標記的C3 14C標記的C3不能繼續被還原

【解析】

1、光合作用的過程：光反應階段在葉綠體囊狀結構薄膜上進行，此過程必須有光、色素、酶。具體反應步驟：①水的光解，水在光下分解成氧氣和還原氫。②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP，此過程將光能變為ATP中活躍的化學能。暗反應階段在葉綠體基質中進行，有光或無光均可進行，反應步驟：①CO2的固定，CO2與C5結合生成兩個C3；②CO2的還原，C3接受[H]、ATP被還原成有機物。此過程中ATP中活躍的化學能轉變成化合物中穩定的化學能。

2、有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出CO2和H2O，同時釋放出大量能量的過程。具體過程分三個階段進行：①C6H12O62丙酮酸+4[H] +能量（在細胞質中）；②2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量（線粒體基質）③24[H]+6O212H2O+大量能量（線粒體內膜）。

3、分析題圖：圖甲為光合作用的暗反應過程；圖乙中，由光照轉為黑暗，光反應減弱，產生的ATP和[H]減少，C3的還原量減少，合成有機物減少，C3得到積累；相反的，由于C5的來源減少，所以總體C5的量減少，故A、B、C分別表示圖甲中化合物C3和（CH2O）和C5。

（1）圖甲所示生理過程為光合作用的暗反應，在葉綠體基質中進行；若使暗反應持續穩定的進行，必須由光反應持續提供ATP和[H]。

（2）圖乙中，由光照轉為黑暗，光反應減弱，產生的ATP和[H]減少，C3的還原量減少，合成有機物減少，C3的量得到積累，相反的，由于C5的來源減少，所以總體C5的量減少，故A、B、C分別表示圖甲中化合物C3和（CH2O）和C5。

（3）曲線B表示（CH2O）的含量，導致其下降的主要原因是由于有氧呼吸消耗有機物，方程式為C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量。

（4）曲線A有兩次上升過程，參照圖甲分析原因分別是：光照條件下，小球藻吸收培養液中的14CO2并逐漸合成14C標記的C3，使其含量上升；當突然停止光照，14C標記的C3不能繼續被還原，14CO2繼續被固定，使其再次上升。