Question

【题目】（10分）高粱、玉米等植物与普通的绿色植物不同，其叶片中叶肉细胞和维管束鞘细胞中均有叶绿体，其光合作用的暗反应过程如下图所示，据图分析并回答问题:

（1）高粱、玉米等植物光合作用过程中固定CO2的最初物质是____________。

（2）叶肉细胞中NADPH来源于光合作用的___ _____（“光反应”或“暗反应”）， 维管束鞘细胞中NADPH可用于暗反应中___________________。

（3）图中光合作用过程中ATP的合成场所是_________（“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”）的_______（填一细胞结构）, ATP水解为AMP的过程中断裂了______个高能磷酸键。

（4）在炎热夏季的中午，某些植物会出现光合作用速率显著下降的现象，称为“午休”现象，其原因是_____________________________ ___________________________。而高粱、玉米等植物一般不会出现“午休”现象，原因是在较低CO2浓度下，固定CO2的能力_______（“强”或“弱”）。

Answer 1

【答案】（1）磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）

（2）光反应 C3的还原（CO2的还原）

（3）叶肉细胞 叶绿体的类囊体（或叶绿体的基粒或基粒类囊体薄膜或叶绿体也给分） 2

（4）植物体为了减少水分的散失，关闭部分气孔，导致CO2进入少，C3合成减少强

【解析】（1）由图可知，二氧化碳首先与磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）反应形成草酰乙酸；故最初固定二氧化碳是磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）；（2）光反应产生还原氢（NADPH），NADPH用于暗反应还原C3；（3）由图可知，在叶肉细胞中叶绿体进行光反应，维管束鞘细胞细胞中叶绿体进行暗反应（细胞中无基粒无法进行光反应），生产ATP的场所为叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜；ATP的结构简式为A-P~P~P，AMP的结构简式为A-P，故ATP水解为AMP的过程中断裂2个高能磷酸键；（4）炎热夏季的中午，植物叶片气孔关闭，叶肉细胞间隙二氧化碳减少，光合效率降低；但高绿、玉米固定二氧化碳方式与一般的植物不同，磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）固定二氧化碳能力较强。