Question

【題目】下圖甲為某植物葉肉細胞內光合作用的部分過程示意圖(A～G表示相關物質)，圖乙是正常綠葉中光合色素經紙層析法分離后得到的實驗結果(a～d表示四條色素帶)。

請回答:

（1）圖甲中C是_________，B到C發生的場所是______。

（2）F到G的過程需要E提供____________，從能量變化來看該反應屬于____反應。

（3）光合作用中，卡爾文循環形成的第一個糖產物是_________。在穩定環境中，它大部分用于________。

（4）若將圖甲中的光照撤離，則短時間內C/B的比值將__________(填“增大”、“減小”或“不變”）。若將圖甲中植物的部分氣孔關閉，圖甲中__________（填字母）的合成最先受到影響。

（5）分離光合色素前需提取色素，研磨時需加入適量的____________________________；對該植物的落葉色素提取液用紙層析法進行分離，會發現圖乙中的______________色素帶明顯變窄或缺失。

Answer 1

【答案】NADPH 類囊體膜（光合膜或葉綠體基粒） 磷酸基團（或磷酸基團和能量） 吸能 三碳糖（或三碳糖磷酸、丙糖磷酸） 再生RuBP（或生成RuBP、生成核酮糖二磷酸） 減小 F 二氧化硅（SiO2）、碳酸鈣(CaCO3)、無水乙醇 a、b

【解析】

圖甲為光合作用過程圖，水光解可產生氧氣和還原氫，故A為氧氣，B為NADP+，C為NADPH，D為ADP和Pi，E為ATP，F為三碳化合物，G為三碳化合物被還原生成的有機物。不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的擴散速度快，據圖可知a帶為葉綠素b，b帶為葉綠素a，c帶為葉黃素，d帶為胡蘿卜素。

（1）據圖分析，B+H++e-→C，故C為光反應的產物NADPH，B到C發生的場所是葉綠體的類囊體薄膜。

（2）由分析可知，E為ATP，F到G的過程為三碳化合物的還原過程，需要ATP水解提供磷酸基團和能量，ATP水解往往伴隨吸能反應的進行，故從能量變化來看該反應屬于吸能反應。

（3）光合作用中，卡爾文循環形成的第一個糖是由二氧化碳和五碳化合物結合形成的三碳糖。在穩定環境中，大部分的三碳糖在卡爾文循環中經過一系列變化，再生為RuBP，少部分在葉綠體基質中被利用或轉化為其它化合物。

（4）由分析可知，B為NADP+，C為NADPH，若將圖甲中的光照撤離，NADPH不再形成，但短時間內NADPH還在消耗并形成NADP+，故短時間內C/B的比值將減小。若將圖甲中植物的部分氣孔關閉，則二氧化碳進入減少，直接影響到二氧化碳與五碳化合物固定形成三碳化合物的速率減慢，即圖甲中F（三碳化合物）的合成最先受到影響。

（5）色素易溶于有機溶劑無水乙醇，故可用無水乙醇提取色素，研磨時加入二氧化硅（SiO2）可使研磨更充分以得到更多的葉綠體色素，加入碳酸鈣(CaCO3)可保護葉綠素不被破壞，故提取色素過程中，研磨時需加入適量的二氧化硅（SiO2）、碳酸鈣(CaCO3)、無水乙醇。落葉中葉綠素的含量減少，層析后相應色素帶會變窄或缺失，故對該植物的落葉色素提取液用紙層析法進行分離時，會發現圖乙中的a（葉綠素b），b（葉綠素a）色素帶明顯變窄或缺失。