Question

下图表示某植物体内的部分代谢过程，请据图分析回答：?

（1）植物光合作用过程中电子的最终供体和受体分别是            、                 。写出NADPH形成的方程式                   。?

（2）A过程表示                        ，发生的场所是                                             ；?

D+E+F表示               ，发生的场所是                     。?

（3）在a~f物质中代表CO₂的代号是                 ，e代表的物质是                   。?

（4）该植物体内，二氧化碳的受体有              ，                        为碳的还原提供了能量。?

（5）如把某植物突然从光下移到黑暗处，其他条件不变，则细胞中c、d的含量分别将           、           。

Answer 1

（1）H₂O  NADP⁺  NADP⁺+2e+H⁺NADPH?

（2）C₄途径  叶肉细胞的叶绿体  有氧呼吸  细胞质基质和线粒体  （3）a、b  丙酮酸?

（4）PEP、C₅  ATP、NADPH  （5）上升  下降?

解析:

  （1）特殊状态的叶绿素a接受了光能，被激发而失去电子，脱离叶绿素a的电子，经过一系列的传递，最后传递给一种带正电荷的有机物——NADP⁺。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子，叶绿素a由于获得电子而恢复原状。所以植物光合作用过程中电子的最终供体和受体分别是H₂O和NADP⁺。?

（2）图中显示固定CO₂的途径中有A过程即C₄途径，所以该植物为C₄植物，图中的A、B、C都属于光合作用过程。D+E+F则为有氧呼吸过程，其场所是细胞质基质（第一阶段）和线粒体（第二、三阶段）。?

（3）在C₄植物的光合作用中，CO₂先在叶肉细胞的叶绿体中被一个C₃（PEP）所固定，形成一个C₄。C₄进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一个CO₂，并且形成一个丙酮酸，释放出的CO₂被一个C₅固定，很快形成两个C₃。可见图中a和b都代表CO₂；物质e则为有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸，其将进入线粒体中继续被氧化分解。?

（4）由上面的分析可知，C₄植物二氧化碳的受体有两种：PEP和C₅；在暗反应阶段中，二氧化碳被固定后形成的一些C₃，在有关酶的催化下，接受ATP和NADPH释放出的能量并且被NADPH还原，再经过一系列复杂的变化，最终形成糖类等富含稳定化学能的有机物。?

（5）在其他条件不变的情况下，某植物突然从光下移到黑暗处，则光反应的产物ATP、NADPH（d）将减少；由于一方面C₅仍不断被消耗生成C₃，而另一方面因缺少ATP、NADPH，C₃被还原消耗再生成C₅的量减少，故细胞中短时间内C₃的含量将上升，C₅的含量将下降。