Question

3．圖示為高等綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的部分代謝，甲、乙代表物質(zhì)分子．回答下列問題：
（1）圖中的甲為[H]和ATP，乙為水；圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；
研究發(fā)現(xiàn)，葉綠體內(nèi)可自行合成少量蛋白質(zhì)，據(jù)此可推測葉綠體內(nèi)應(yīng)含有核糖體（填一種細(xì)胞器）．
（2）向葉肉細(xì)胞提供¹⁴CO₂，經(jīng)過一段時(shí)間后含有放射性的物質(zhì)有C₃和（CH₂O）（用圖中的物質(zhì)分子回答）；向葉肉細(xì)胞提供C¹⁸O₂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一段時(shí)間后，光合作用產(chǎn)生的氧氣部分也會被¹⁸O標(biāo)記，原因是C¹⁸O₂ →（CH₂¹⁸O）+H¹⁸O→¹⁸O．
（3）在光合作用中光的作用①③④．
①光合作用的能源  ②催化ATP的分解   ③影響葉綠素合成   ④間接影響氣孔開或閉    ⑤固定CO₂
（4）該植物在8千勒克司時(shí)達(dá)到光飽和，此時(shí)CO₂的吸收量為30mg/（100cm²葉•h），在完全黑暗中CO₂釋放量為15mg/（100cm²葉•h），該植物總光合速率為45mg/（100cm²葉•h）；若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機(jī)物含量有所增加，則8千勒克司條件下光照時(shí)間要大于8h．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖示表示葉肉細(xì)胞的光合作用與呼吸作用的過程，其中，甲表示[H]和ATP，乙表示水，回顧光合作用與有氧呼吸的過程，梳理相關(guān)知識，結(jié)合圖示認(rèn)真分析各個(gè)小題即可正確作答．

解答 解：（1）據(jù)圖分析可知，甲為光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，乙為參與有氧呼吸第二階段的水．圖中CO₂的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，葉綠體內(nèi)可自行合成少量蛋白質(zhì)，據(jù)此可推測葉綠體內(nèi)應(yīng)含有核糖體．
（2）在光合作用的暗反應(yīng)中，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合后被固定為三碳化合物，隨后被還原后成為（CH₂O），所以放射性的碳元素會出現(xiàn)在三碳化合物和（CH₂O）．若向植物提供含有¹⁸O標(biāo)記的C¹⁸O₂，則C¹⁸O₂在暗反應(yīng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)椋–H₂¹⁸O）和H¹⁸O，而H¹⁸O又在光反應(yīng)階段光解后產(chǎn)生¹⁸O，所以一段時(shí)間后能在氧氣中測到放射性．
（3）光合作用中光的主要作用是作為光合作用的能量來源，影響葉綠素的合成和間接影響氣孔開或閉，故選①③④．
（4）真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，故植物總光合速率=30+15=45mg/（100cm²葉•h）；若要該植物一晝夜（24h）后體內(nèi)有機(jī)物含量有所增加，則一天中的光合作用的總量應(yīng)該大于一天中呼吸作用消耗的有機(jī)物量，設(shè)光照時(shí)間為x，則有：45x-24×15＞0，解得x=8小時(shí)．
故答案為：
（1）[H]和ATP     水     葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)      核糖體
（2）（CH₂O）      C¹⁸O₂ →（CH₂¹⁸O）+H¹⁸O→¹⁸O
（3）①③④
（4）45     8

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的過程及相關(guān)計(jì)算，意在強(qiáng)化學(xué)生對光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識的理解與運(yùn)用．