Question

【題目】為了探究光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸路徑，某人設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將一植株保留一葉片(a)和一幼嫩果實(shí)(c)，b為葉片和果實(shí)連接的莖；把處理好的植株放入一透明小室，并放到光合作用最適的溫度和光照強(qiáng)度下培養(yǎng)；向小室充入一定量14CO2 ,密封小室，立即用儀器測(cè)定abc三處的放射性物質(zhì)含量并記錄；將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成曲線(xiàn)圖如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的能還原C3的物質(zhì)是_________。

(2)14C在光合作用過(guò)程中的轉(zhuǎn)移途徑是__________________________________。

葉片放射性含量在t0—t1下降的原因是：_______________________________；但呼吸速率和運(yùn)輸速率基本不變。

果實(shí)放射性含量達(dá)到的S2_______(“是”或“否”)能表示果實(shí)從b得到的有機(jī)物放射性總量，因?yàn)?/span>____________________________________________________。

(5)如果適當(dāng)提高溫度，圖中S1的值將_______（填“增大”或“縮小”）。

Answer 1

【答案】[H] 4CO2→14C3→(14CH2O) 用于光合作用的14CO2減少，產(chǎn)生含14C的有機(jī)物的速率下降 否 果實(shí)細(xì)胞呼吸會(huì)消耗部分含14C的有機(jī)物 縮小

【解析】

光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原。根據(jù)題圖，向小室充入一定量14CO2，放射性出現(xiàn)的先后順序分別是a葉片、b葉片和果實(shí)連接的莖、c幼嫩果實(shí)，說(shuō)明光合作用產(chǎn)物發(fā)生了運(yùn)輸，據(jù)此分析。

（1）光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的能還原C3的物質(zhì)是光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]。

（2）CO2進(jìn)入葉綠體后在葉綠體基質(zhì)中首先與C5結(jié)合形成2C3，C3接受ATP釋放的能量并被[H]還原為，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)生成（CH2O），因此14C在光合作用過(guò)程中的轉(zhuǎn)移途徑是 4CO2→14C3→(14CH2O)。

（3）t0—t1時(shí)間段，a葉片中放射性降低，而b葉片和果實(shí)連接的莖部分放射性升高，葉片是光合作用的場(chǎng)所，由于向小室充入的14CO2 是一定的，隨著光合作用的進(jìn)行，14CO2 被不斷消耗，而同時(shí)光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物被呼吸作用消耗和運(yùn)輸，因此葉片放射性含量下降的原因包括：用于光合作用的14CO2減少，產(chǎn)生含14C的有機(jī)物的速率下降；但呼吸速率和運(yùn)輸速率基本不變。

（4）由于果實(shí)細(xì)胞呼吸會(huì)消耗部分含14C的有機(jī)物，所以果實(shí)放射性含量達(dá)到的S2不能表示果實(shí)從b得到的放射性有機(jī)物總量。

（5）實(shí)驗(yàn)中曲線(xiàn)是在最適宜溫度條件下測(cè)定的，適當(dāng)提高溫度，光合作用減弱，則圖2中的S1的值將變小。