题目内容
【题目】淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物。下图是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图,请据图回答:
(1)卡尔文循环与光反应产生的NADPH和ATP密切相关,这两种物质是在图中_______(填“①”或“②”)阶段被利用,该过程称为_____________。
(2)在叶绿体内,磷酸丙糖形成后,如继续参与卡尔文循环,则会形成___________。
(3)研究发现,蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制。这一结果表明,蔗糖进入韧皮部可能是___________(填“顺”或“逆”)浓度梯度。
(4)马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏。若摘除一部分块茎,叶肉细胞液泡中的蔗糖含量会____________;继续培养一段时间后,下侧叶片的光合速率会___________(填“上升”、“不变”或“下降”),原因是_________________________________________。
【答案】② C3的还原 C5 逆 增加 下降 光合产物(蔗糖)积累,抑制了光合作用(卡尔文循环)的进行
【解析】
据图可知,①是光合作用碳反应阶段的CO2的固定阶段,②是碳反应中的三碳酸的还原阶段。碳反应在叶绿体基质中进行,其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉,也可以被运出叶绿体,在叶肉细胞细胞质基质中合成蔗糖,蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞,在茎块细胞内合成淀粉。
(1)卡尔文循环(暗反应)中,NADPH和ATP用于三碳化合物的还原,即图中的②阶段。
(2)由图可知,磷酸丙糖形成后,如继续参与卡尔文循环,则会形成C5(即五碳化合物)。
(3)根据题干信息,蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制,说明该过程消耗呼吸作用提供的能量,可能是主动运输,逆浓度梯度进行,需要载体和能量。
(4)若摘除一部分块茎,由叶肉细胞运往块茎的蔗糖减少,会有更多的蔗糖贮藏在叶肉细胞的液泡中,因此液泡中蔗糖含量会升高;由于马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏,摘除一部分块茎继续培养一段时间后,蔗糖运出到块茎的量减少而积累在下侧叶片中,导致光合作用受到抑制,光合速率下降。