Question

【题目】图1表示叶肉细胞内发生的卡尔文循环及三碳糖磷酸转变为淀粉和糖的情况，叶绿体内膜上的磷酸转运器所转运的两种物质严格按照1:1的量进行；图2是根据光质和CO2浓度对植物净光合速率的影响实验所得数据绘制的曲线。请据图回答下列问题。

（1）图1中的卡尔文循环发生在叶绿体的__________中，影响该过程的主要环境因素有_____。

（2）叶绿体内膜上的磷酸转运器，每转入一分子磷酸必定同时运出一分子________，叶肉细胞合成的蔗糖被相关酶水解为_________，再被转入各种细胞利用。

（3）图2中a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器有_______。b点数据大于c点的原因是___。

（4）光合作用旺盛时，许多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体_____________。

Answer 1

【答案】基质 CO2浓度、光照强度、温度 三碳糖磷酸 葡萄糖和果糖 叶绿体和线粒体 叶绿体色素主要吸收红光，而吸收的黄光较少 吸水涨破

【解析】

1．图1表示植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径，合成淀粉的场所是叶绿体基质，图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸），合成蔗糖的场所是细胞溶胶即细胞质基质。
2．分析图2，该实验的自变量是光质和CO2浓度，因变量是净光合速率。
3．叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对其他波长的光吸收相对较少。

（1）卡尔文循环属于暗反应阶段，故图1中的卡尔文循环发生在叶绿体的基质中，影响该过程的主要环境因素有CO2浓度、光照强度、温度等。
（2）由图1可知：磷酸转运器，每转入叶绿体中一分子磷酸，就会转出一分子三碳糖磷酸，在叶绿体外三碳糖磷酸会脱去磷酸形成蔗糖，在叶绿体内三碳糖磷酸会脱去磷酸形成淀粉。蔗糖被水解的产物是葡萄糖和果糖。
（3）图2中的a点时光合速率等于呼吸速率，叶绿体中的光合作用可以产生ATP，细胞质基质和线粒体中呼吸作用也可以产生ATP。故此时产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对黄光的吸收很小，所以红光组的光合速率大于黄光组，故b点数据大于c点。

（4）光合作用合成的糖类，如以大量可溶性糖的形式存在，使得叶绿体渗透压升高引起吸水，而过度吸水则可能导致叶绿体吸水涨破。