Question

【题目】回答下列有关高等植物光合作用的问题。

（1）图1中分子Z的名称是_______________。

（2）Z物质的形成过程是：光能活化位于_______________上的_______________分子，释放出_________，并经传递最终生成Z。

（3）①在暗反应中，CO2必须与RuBP（五碳化合物）结合，这是CO2被固定的第一步。RuBP可循环使用，使光合作用不断进行；今日到O2也可与RuBP结合，生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，此二碳化合物不参与光合作用。图2为不同O2浓度下叶表面温度与光合作用速率的关系。回答下列问题。 1）据图2，该植物在25℃、适宜光照、1.5%与21%的O2浓度下，每单位叶面积积累的葡萄糖量的差值是____________mg。（相对分子质量：CO2－44，葡萄糖－180。计算结果保留一位小数。）结合暗反应的过程，解释不同氧浓度下葡萄糖积累量产生差异的原因： _________________________________________________________

②图2说明不同叶表面温度、不同氧浓度与光合作用速率的关系是______。

Answer 1

【答案】还原型辅酶Ⅱ（NADPH） 叶绿体的类囊体膜 叶绿素a 高能电子（e—） 9.5mg O2与RuBP结合，减少了用于还原的C3化合物，从而降低了光合作用速率，高O2浓度抑制了光合作用速率 当CO2浓度一定时，较高氧浓度对光合作用速率的抑制作用在较高温度下更为显著

【解析】

本题考查光合作用过程、光反应和暗反应、活跃的化学能、色素的作用、还原型辅酶Ⅱ、ATP。
图1：模式图表示光合作用的过程，光反应和暗反应的联系是光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。
图2：①叶表面温度越高，二氧化碳的吸收速率越大；②氧浓度越低，二氧化碳的吸收速率越大。

（1）Z的名称是还原型辅酶Ⅱ，其可为暗反应提供能量和还原剂。
（2）光反应在类囊体膜进行；叶绿素a能吸收和转化光能，光能被叶绿素a吸收并活化，释放出高能电子，经电子传递链传递后最终生成还原型辅酶Ⅱ，提供给暗反应。
（3）①由曲线可直接读出25℃适宜光照下，1.5% O2与21% O2，CO2吸收分别为29和15，差值为14，再根据光合作用反应：所以每小时单位叶面积积累的葡萄糖的差值是9.5mg。根据题目中提供的信息：O2浓度较高时会同CO2竞争RuBP，减少了用于还原的三碳化合物的生成，从而抑制光合作用。
②根据曲线走势可以看出，相同CO2浓度下，高温状态下较高的O2浓度影响光合作用更明显。