题目内容
【题目】植物体内部分代谢示意图,分析回答:
(1)A过程表示光合作用的______阶段,在叶绿体的______中进行。其中为C3还原提供能量的是_______。
(2)B过程中发生的能量变化是_______,写出形成c的反应方程式___________。
(3)将某绿色植物置于密闭玻璃罩内,在黑暗条件下,罩内CO2含量每小时增加了20mg;在充足光照条件下,罩内CO2含量每小时减少了45mg。据测定,上述光照条件下,光合作用共合成葡萄糖50mg/ h。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,请回答:
① 该植物在光照条件下通过光合作用每小时共吸收CO2_______mg。
② 该植物在光照条件下通过呼吸作用每小时产生CO2______mg,在光照条件下呼吸作用放出的CO2比在无光条件下呼吸作用放出的CO2多_____mg。
③ 光照条件下该植物每小时净积累葡萄糖_______mg。
【答案】暗反应 叶绿体基质 ATP和NADPH 光能→电能→活跃的化学能 NADP++H++2e →NADPH 73.3mg 28.3mg 8.3mg 30.7mg
【解析】
分析题图:图中B阶段能够利用光能,因此B表示光合作用的光反应阶段,A表示暗反应阶段,光合作用产生的糖类可用于有氧呼吸,因此图中C、D、E分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段,图中a表示CO2,b表示C3,c是NADPH,d是丙酮酸,f是[H]。
(1)图中A过程需要利用B过程产生的ATP和NADPH,因此A表示光合作用的暗反应阶段,在叶绿体的基质中进行;B为暗反应阶段中C3化合物的还原提供ATP和NADPH。
(2)B过程表示光合作用的光反应阶段,该阶段中发生的能量变化是光能→电能→ATP中活跃的化学能;形成c的反应方程式为NADP++H++2e →NADPH。
(3)① 根据题意,光照条件下光合作用共合成葡萄糖50mg/ h,可根据方程式:6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O,可算出CO2固定量为6×44×50/180=73.3mg,因此该植物在光照条件下通过光合作用每小时吸收CO2量为73.3mg。
② 在充足光照条件下,罩内CO2含量每小时减少了45mg,即净光合速率;根据第①小题,植物在光照条件下通过光合作用每小时吸收CO2量为73.3mg,而罩内CO2含量每小时减少了45mg,则该植物在光照条件下通过呼吸作用每小时产生CO2=73.3﹣45=28.3mg;而将绿色植物置于密闭玻璃罩内,在黑暗条件下,罩内CO2含量每小时增加了20mg,因此在光照条件下呼吸作用放出的CO2比在黑暗条件下呼吸作用放出的CO2多8.3mg。
③ 光照条件下植物每小时净积累葡萄糖量=制造量(50mg)﹣呼吸消耗量;呼吸消耗葡萄糖的量可根据方程式6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O计算,植物在光照条件下通过呼吸作用每小时产生CO2为28.3mg,换算为葡萄糖量=180×28.3/(6×44)=19.3mg ,则每小时净积累葡萄糖量=制造量(50mg)﹣呼吸消耗量(19.3mg)=30.7mg。