【題目】植物體內(nèi)部分代謝示意圖,分析回答:

(1)A過程表示光合作用的______階段,在葉綠體的______中進行。其中為C3還原提供能量的是_______。

(2)B過程中發(fā)生的能量變化是_______,寫出形成c的反應方程式___________。

(3)將某綠色植物置于密閉玻璃罩內(nèi),在黑暗條件下,罩內(nèi)CO2含量每小時增加了20mg;在充足光照條件下,罩內(nèi)CO2含量每小時減少了45mg。據(jù)測定,上述光照條件下,光合作用共合成葡萄糖50mg/ h。若呼吸底物和光合產(chǎn)物均為葡萄糖,請回答:

該植物在光照條件下通過光合作用每小時共吸收CO2_______mg。

該植物在光照條件下通過呼吸作用每小時產(chǎn)生CO2______mg,在光照條件下呼吸作用放出的CO2比在無光條件下呼吸作用放出的CO2_____mg。

光照條件下該植物每小時凈積累葡萄糖_______mg。

【答案】暗反應 葉綠體基質(zhì) ATPNADPH 光能電能活躍的化學能 NADP++H++2e →NADPH 73.3mg 28.3mg 8.3mg 30.7mg

【解析】

分析題圖:圖中B階段能夠利用光能,因此B表示光合作用的光反應階段,A表示暗反應階段,光合作用產(chǎn)生的糖類可用于有氧呼吸,因此圖中C、D、E分別表示有氧呼吸的第一、二、三階段,圖中a表示CO2,b表示C3,cNADPH,d是丙酮酸,f[H]。

(1)圖中A過程需要利用B過程產(chǎn)生的ATPNADPH,因此A表示光合作用的暗反應階段,在葉綠體的基質(zhì)中進行;B為暗反應階段中C3化合物的還原提供ATPNADPH。

(2)B過程表示光合作用的光反應階段,該階段中發(fā)生的能量變化是光能→電能→ATP中活躍的化學能;形成c的反應方程式為NADP++H++2e →NADPH。

(3)根據(jù)題意,光照條件下光合作用共合成葡萄糖50mg/ h,可根據(jù)方程式:6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O,可算出CO2固定量為6×44×50/180=73.3mg,因此該植物在光照條件下通過光合作用每小時吸收CO2量為73.3mg。

在充足光照條件下,罩內(nèi)CO2含量每小時減少了45mg,即凈光合速率;根據(jù)第小題,植物在光照條件下通過光合作用每小時吸收CO2量為73.3mg,而罩內(nèi)CO2含量每小時減少了45mg,則該植物在光照條件下通過呼吸作用每小時產(chǎn)生CO2=73.3﹣45=28.3mg;而將綠色植物置于密閉玻璃罩內(nèi),在黑暗條件下,罩內(nèi)CO2含量每小時增加了20mg,因此在光照條件下呼吸作用放出的CO2比在黑暗條件下呼吸作用放出的CO28.3mg。

光照條件下植物每小時凈積累葡萄糖量=制造量(50mg)﹣呼吸消耗量;呼吸消耗葡萄糖的量可根據(jù)方程式6CO2+12H2O=C6H12O6+6O2+6H2O計算,植物在光照條件下通過呼吸作用每小時產(chǎn)生CO228.3mg,換算為葡萄糖量=180×28.3/(6×44)=19.3mg ,則每小時凈積累葡萄糖量=制造量(50mg)﹣呼吸消耗量(19.3mg)=30.7mg。

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