Question

在研究光合作用过程中发现，当向小球藻的离体叶绿体培养体系中供给Pi、ADP、NADP⁺时，只有在光下才能合成糖；当向体系中供给ATP、NADPH（[H]）时，在黑暗条件下也能合成糖．请回答：
（1）光合作用包含两个阶段，即

 

阶段和

 

阶段．以上实验说明：

 

．
（2）上述实验中，利用ADP的场所是

 

，消耗ATP的场所是

 

．
（3）卡尔文用¹⁴CO₂供小球藻进行光合作用，发现¹⁴C在光合作用中的转移途径是，CO₂→

 

→

 

（4）研究发现：在适宜的条件下，当CO₂浓度为O时，光反应也不能进行．请利用小球藻为实验材料设计实验予以验证（只要求写出简单的实验设计思路）

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答： 解：（1）光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段两个过程．向小球藻的离体叶绿体培养体系中供给Pi、ADP、NADP⁺时，只有在光下才能合成糖；当向体系中供给ATP、NADPH（[H]）时，在黑暗条件下也能合成糖，说明在光照条件下，光反应的产物是ATP、[H]．
（2）光反应阶段中利用ADP合成ATP，反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，光反应为暗反应提供ATP，用于三碳化合物的还原，反应场所是叶绿体基质．
（3）二氧化碳参与光合作用的暗反应阶段，二氧化碳在光合作用中的转移途径是二氧化碳经过固定转移到三碳化合物中，再经过三碳化合物的还原转移到有机物中．
（4）设置对照实验，分别用含CO₂和不含CO₂的溶液培养小球藻，光下观察小球藻是否有气泡产生．不含CO₂组没有气泡产生，便可证明在适宜的条件下，当CO₂浓度为O时，光反应也不能进行．
故答案为：
（1）光反应     暗反应    ATP、[H]是光反应的产物
（2）叶绿体的基粒   叶绿体基质
（3）C₃   （CH₂O）
（4）分别用含CO₂和不含CO₂的溶液培养小球藻，光下观察小球藻是否有气泡产生．不含CO₂组没有气泡产生，便可证明该结论

点评：本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．