题目内容
【题目】如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解,图中英文字母代表相应物质,1,2,3,4代表一定的生理过程。请据图回答:
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(1)该生理过程所产生的物质A可被同一细胞中其他生命活动利用,则其发挥效应的场所具体是______。
(2)若向叶绿体中注入被放射性同位素标记的C物质,在光合作用产物中___________(填“会”或“不会”)出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质,也没有向外界释放E物质,若在这种情况下测得细胞光合作用小时产生了0.12mol的A物质,那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为___________mol。
(3)在忽然增强光照的情况下检测到图中的A物质产生量忽然增多,但不久又恢复到正常水平。使A物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中___________(填英文字母)物质的供应量未能同步增加。在同一过程中C3的变化规律是______________________。假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是___________(用数字回答)。
【答案】线粒体内膜 不会 0.02 E 先忽然减少,但不久又恢复到正常水平 1,2,3,4
【解析】
据图图示为光合作用的光反应和暗反应过程,其中A表示水的光解产生的氧气,B表示NADPH,C表示ATP,D表示ADP和Pi,E表示二氧化碳;1表示光反应阶段,2表示ATP的合成与分解,3表示二氧化碳的固定,4表示三碳化合物的还原。
(1)根据以上分析已知,图中物质A是氧气,可被同一细胞的有氧呼吸第三阶段利用,发生的场所是线粒体内膜。
(2)根据以上分析已知,物质C是ATP,在暗反应中水解为ADP和磷酸,只为暗反应供应能量,没有为光合作用产物提供元素,所以注入被放射性同位素标记的ATP,在光合产物不会出现放射性;物质E是二氧化碳,没有从外界吸收也没有向外界释放二氧化碳,说明呼吸作用强度等于光合作用强度,若此情况下细胞光合作用1小时产生了0.12mol的物质A即氧气用于呼吸作用,那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为0.12÷6=0.02mol。
(3)在忽然增强光照的情况下,使氧气(物质A)产生量无法维持在一个较高水平的最可能外因是二氧化碳(物质E)供应量未能同步增加;在忽然增强光照的情况下,光反应增强,为暗反应提供ATP和[H]增多,C3的还原加快,因此短时内C3的含量先减少,然后又恢复了平衡。持续黑暗没有能量的供应,光合作用就会停止,即图中的1、2、3、4四个过程都会停止。