Question

【題目】下圖表示高等植物葉肉細胞內進行的部分代謝過程，甲、乙代表物質分子。請回答下列問題：

（1）圖中CO2的固定和產生場所分別是__________；乙在細胞中的存在形式有_______________；近年來中國遭遇史上較嚴重霧霾天氣，首先霧霾天氣直接影響葉綠體中的___________（產物）產生，其次會影響暗反應的原因是___________________________。

（2）向葉肉細胞提供14CO2，經過一段時間后含有放射性的物質有C3和___________（用圖中的物質分子回答）。向葉肉細胞提供C18O2，結果發現，一段時間后，光合作用產生的O2部分也會被18O標記，原因是______________________________________。

（3）該植物在8klx時達到光飽和，此時CO2的吸收量為45mg/（100cm2葉·h）在完全黑暗中CO2釋放量為15mg/（100cm2葉·h），若要該植物一晝夜（24h）后體內有機物含量有所增加，則8klx條件下光照時間要大于____________________h。

Answer 1

【答案】 葉綠體基質、線粒體基質 自由水和結合水 甲（ATP、[H]） 霧霾堵塞氣孔，會引起葉肉細胞間隙CO2下降 （CH2O）、丙酮酸、CO2 C18O2中的O通過光合作用轉移到H218O中，H218O又作為原料參與了光合作用 6

【解析】試題分析：熟記并理解光合作用和有氧呼吸的過程及其影響的環境因素等相關知識，在此基礎上結合題意并從圖示中提取信息，對各問題情境進行分析解答。

(1)分析圖示可知：圖中CO2固定于光合作用的暗反應階段，產生于有氧呼吸的第二階段，因此CO2的固定和產生場所分別是葉綠體基質和線粒體基質。乙表示H2O，在細胞中以自由水和結合水的形式存。甲表示ATP、[H]。霧霾天氣導致光照強度降低，光反應減弱，所以直接影響葉綠體中的甲（ATP、[H]）的產生。霧霾堵塞氣孔，會引起葉肉細胞間隙CO2下降，進而影響暗反應。

(2) 向葉肉細胞提供14CO2，14CO2與C5結合生成兩個14C3，14C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，一些接受能量并被還原的C3經過一系列變化形成（14CH2O），另一些接受能量并被還原的C3經過一系列變化又形成C5；生成的（14CH2O）在有氧呼吸的第一階段被分解成2分子丙酮酸和少量的[H]，并釋放少量的能量，在有氧呼吸的第二階段丙酮酸與H2O一起被徹底分解生成CO2和[H]，釋放少量的能量。綜上分析，向葉肉細胞提供14CO2，經過一段時間后含有放射性的物質有C3和（CH2O）、丙酮酸、CO2。向葉肉細胞提供C18O2，C18O2中的O通過光合作用轉移到H218O中，H218O又作為原料參與了光合作用的光反應，因此一段時間后，光合作用產生的O2部分也會被18O標記。

(3)該植物在8klx時達到光飽和，此時CO2的吸收量即凈光合速率＝45mg/（100cm2葉·h），在完全黑暗中CO2釋放量即呼吸速率＝15mg/（100cm2葉·h）。若要該植物一晝夜（24h）后體內有機物含量有所增加，則8klx條件下光照時間要大于M小時（h），即45M－15（24－M）＞0，解得M＞6（h）。