Question

如圖甲表示光合作用碳反應的一些重要過程，圖乙為葉肉細胞模式圖（只畫出兩種重要的細胞器）．請據(jù)圖分析回答：

（1）圖甲表示的循環(huán)，發(fā)生在圖乙中的

 

處（填標號）．光合產物蔗糖是圖乙中的

 

處（填標號）合成并運輸至植物體各部位利用的．
（2）NADPH和ATP共有的化學元素是

 

．由甲圖可知，該循環(huán)過程中NADPH和ATP除了提供能量外，還分別提供了

 

．
（3）圖甲的過程是通過設計巧妙的實驗研究清楚的．科學家將小球藻裝在一個密閉容器中，通過通氣管向密閉容器中通入CO₂，通氣管上有一個開關，可以控制CO₂的供應，密閉容器周圍有光源，通過控制電源開關可以控制光照的有無．
①向密閉容器中通入¹⁴CO₂，經過不同時間的照光（數(shù)秒直至數(shù)十分鐘）后，將小球藻放入沸酒精中處理，其目的是

 

，從而使小球藻中的化合物停留在碳反應的某一階段；然后分離出各種化合物，測定其放射性．
②科學家發(fā)現(xiàn)光照30秒，¹⁴C出現(xiàn)在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物和七碳化合物等20余種化合物中；而當把光照時間縮短為5秒時，¹⁴C主要出現(xiàn)在

 

中（填化合物的具體名稱），現(xiàn)已證明該化合物是CO₂中的碳首先到達的化合物．
③為探究固定CO₂的化合物，科學家改變某實驗條件后，發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速升高，其改變的實驗條件是

 

，由此得出固定CO₂的物質是RuBP．
（4）利用葉片作實驗材料，做如下實驗：
第1步：用直徑1厘米的鉆孔器，避開葉脈，打下小圓片10片，放于大注射器中注入水，用注射器抽去氣體，當葉圓片全部下沉后連同水倒于小燒杯中，放在黑暗中備用．
第2步：另取小燒杯并加入適量NaHCO₃稀溶液，加入10片葉圓片，開始葉圓片沉在燒杯底部，置于適宜光照下一段時間，發(fā)現(xiàn)有葉圓片上�。�請分析葉圓片上浮的原因：

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：圖甲表示光合作用暗反應過程；圖乙表示細胞中的葉綠體和線粒體，分別是光合作用和呼吸作用的場所，其中①②③④⑤分別表示的結構是線粒體內膜、葉綠體內膜、類囊體薄膜、葉綠體基質、細胞質基質．

解答： 解：（1）圖甲所示為卡爾文循環(huán)，為暗反應階段的物質變化，發(fā)生在葉綠體的基質⑤中．光合產物蔗糖是在細胞質基質 ④處合成并運輸至植物體各部位利用的．
（2）NADPH和ATP是光合作用光反應的產物，它們共有的化學元素是 C、H、O、N、P．由甲圖可知，該循環(huán)過程中NADPH和ATP除了為三碳化合物的還原提供能量外，還分別提供了 氫和磷酸基團．
（3）①將小球藻放入沸酒精中處理的目的是使酶失活，導致碳反應停止，從而使小球藻中的化合物停留在碳反應的某一階段．
②根據(jù)甲圖分析可見在暗反應過程中CO₂中的碳首先到達的化合物是3-磷酸甘油酸．
③圖中RuBP與CO₂生成了三碳化合物，則如果RuBP的含量快速升高，其改變的實驗條件應該是停止了供應CO₂．
（4）葉片進行光合作用，釋放出O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細胞間隙中的O₂積累，使葉片上浮．
故答案是：
（1）⑤④
（2）C、H、O、N、P     氫和磷酸基團
（3）①使酶失活，導致碳反應停止
②3-磷酸甘油酸
③停止供應CO₂（或突然降低CO₂濃度）
（4）葉片進行光合作用，釋放出O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細胞間隙中的O₂積累，使葉片上浮

點評：本題考查光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化、細胞呼吸的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系、分析圖形以及解決問題的能力．