Question

8．科學(xué)家在研究光合作用時，做了一個實驗，如下圖所示．實驗前，他向一個密閉容器的溶液中加進(jìn)了ADP，磷酸鹽，光合色素及有關(guān)的酶等（圖A）．實驗時，按圖B的限制條件（光照、CO₂等）進(jìn)行，并不斷測定有機物的生成率．隨著時間的推移，繪出了曲線圖（圖B）．據(jù)此回答問題：

（1）曲線AB段平坦，是因為有光照、無CO₂，不進(jìn)行暗反應(yīng)，所以不能生成C₆H₁₂O₆，這個階段相當(dāng)于光合作用的光反應(yīng)階段．
（2）寫出AB段所發(fā)生的與光合作用能量代謝相應(yīng)的反應(yīng)式：ADP+Pi$\stackrel{酶}{→}$ATP．
（3）曲線BC段的反應(yīng)是在黑暗條件下進(jìn)行的，簡述出現(xiàn)BC段的原因．段無光照，但有二氧化碳，可以利用AB段產(chǎn)生的還原氫和ATP進(jìn)行暗反應(yīng)．
（4）曲線CD段迅速下降的原因是什么？BC段還原氫和ATP的消耗，還原氫與ATP的量不足．
（5）這位科學(xué)家設(shè)計的這個圖A裝置相當(dāng)于植物體的哪種結(jié)構(gòu)？葉綠體．

Answer 1

分析 本題是光合作用過程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供了還原氫和ATP．

解答 解：（1）分析題圖乙可知，AB有光照、無CO₂，不進(jìn)行暗反應(yīng)，所以不能生成C₆H₁₂O₆，相當(dāng)于光合作用的光反應(yīng)階段．
（2）AB段有光照，無二氧化碳，進(jìn)行的是光反應(yīng)，光能變成了ATP中活躍的化學(xué)能，方程式為ADP+Pi$\stackrel{酶}{→}$ATP．
（3）分析題圖乙BC段可知，該段無光照，但有二氧化碳，可以利用AB段產(chǎn)生的還原氫和ATP進(jìn)行暗反應(yīng)，短時間內(nèi)市場較多的有機物．
（4）由于CD段由于BC段還原氫和ATP的消耗，還原氫與ATP的量不足，暗反應(yīng)減弱，有機物合成減少．
（5）分析圖甲裝置可知，密閉容器的溶液中加進(jìn)了ADP、磷酸鹽、光合色素、五碳糖及有關(guān)的酶等，相當(dāng)于植物細(xì)胞的葉綠體．
故答案為：
（1）有光照、無CO₂，不進(jìn)行暗反應(yīng)，所以不能生成C₆H₁₂O₆ 光反應(yīng)
（2）ADP+Pi$\stackrel{酶}{→}$ATP
（3）段無光照，但有二氧化碳，可以利用AB段產(chǎn)生的還原氫和ATP進(jìn)行暗反應(yīng)
（4）CD段由于BC段還原氫和ATP的消耗，還原氫與ATP的量不足
（5）葉綠體

點評 本題的知識點是光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)階段的關(guān)系，光照和二氧化碳對光合作用的影響機制，準(zhǔn)確分析題圖獲得對實驗的控制條件是解題的關(guān)鍵．