Question

10．回答下列有关光合作用的问题．
油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用．

（1）图甲所示油菜果皮细胞内反应属于光合作用的光反应阶段，物质X是H⁺．在本阶段内，最终接受X和活化叶绿素a释放的e的物质是NADP⁺（氧化型辅酶Ⅱ）．
（2）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO₂的场所是叶绿体的基质，固定CO₂的化合物是五碳化合物．光合作用合成的糖，大部分转变成蔗糖，还有一部分在叶绿体中转变成淀粉．
（3）图乙表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化．分析可知，第24天的果实总光合速率小于（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率．第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）（填色素名称）的含量基本不变．叶绿素含量减少会降低光合作用速率，请分析原因叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的NADPH和ATP减少，光合速率降低．

Answer 1

分析 据图分析：
图甲为光合作用光反应中相关物质变化，在此过程中，色素吸收、传递、转换光能，并发生水的光解和ATP的形成两个物质变化，即水首先发生光解产生氧气、e、H⁺，然后e、H⁺和NADP⁺（氧化型辅酶Ⅱ）结合生成NADPH．
图乙中，随着油菜开花天数的增加呼吸作用速率逐渐减小，净光合作用速率先保持较高水平，最后下降．

解答 解：（1）图1所示为叶绿素吸收光能以及水的分解过程，属光合作用的光反应阶段．物质X为水分解产物H⁺，NADP⁺能接受H⁺和叶绿素a释放的电子生成NADPH．
（2）在光合作用的暗反应阶段，二氧化碳被五碳化合物固定成三碳化合物，场所为叶绿体基质．光合作用合成的糖，大部分转变成蔗糖，还有一部分在叶绿体中转变成淀粉．
（3）分析柱形图可知，第12天的果实总光合速率=呼吸作用速率+净光合作用速率=3.5+6=9.5，第24天的果实总光合速率=呼吸作用速率+净光合作用速率=2+6.5=8.5，故第12天的果实总光合速率大于第24天的果实总光合速率．第36天后果皮逐渐变黄，这是由于叶绿素含量减少而类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）的含量基本不变． 叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的NADPH和ATP减少，光合速率降低．
故答案为：
（1）光反应  H⁺  NADP⁺（氧化型辅酶Ⅱ）
（2）叶绿体的基质 五碳化合物  淀粉 
（3）小于   类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）   叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的NADPH和ATP减少，光合速率降低

点评 本题考查了光合作用过程中的物质变化以及影响光合作用的环境因素，要求考生能够识记光反应阶段和暗反应阶段中的物质变化，利用总光合速率=净光合速率+呼吸速率的公式比较两个时间点的总光合速率，掌握色素含量对光合速率的影响．