Question

【題目】圖1表示葉肉細胞內發生的卡爾文循環及三碳糖磷酸轉變為淀粉和糖的情況，葉綠體內膜上的磷酸轉運器所轉運的兩種物質嚴格按照1:1的量進行；圖2是根據光質和CO2濃度對植物凈光合速率的影響實驗所得數據繪制的曲線。請據圖回答下列問題。

（1）圖1中的卡爾文循環發生在葉綠體的__________中，影響該過程的主要環境因素有_____。

（2）葉綠體內膜上的磷酸轉運器，每轉入一分子磷酸必定同時運出一分子________，葉肉細胞合成的蔗糖被相關酶水解為_________，再被轉入各種細胞利用。

（3）圖2中a點時葉肉細胞中產生ATP的細胞器有_______。b點數據大于c點的原因是___。

（4）光合作用旺盛時，許多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導致葉綠體_____________。

Answer 1

【答案】基質 CO2濃度、光照強度、溫度 三碳糖磷酸 葡萄糖和果糖 葉綠體和線粒體 葉綠體色素主要吸收紅光，而吸收的黃光較少 吸水漲破

【解析】

1．圖1表示植物葉肉細胞光合作用的碳反應、蔗糖與淀粉合成代謝途徑，合成淀粉的場所是葉綠體基質，圖中葉綠體內膜上的磷酸轉運器轉運出1分子三碳糖磷酸的同時轉運進1分子Pi（無機磷酸），合成蔗糖的場所是細胞溶膠即細胞質基質。
2．分析圖2，該實驗的自變量是光質和CO2濃度，因變量是凈光合速率。
3．葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光，對其他波長的光吸收相對較少。

（1）卡爾文循環屬于暗反應階段，故圖1中的卡爾文循環發生在葉綠體的基質中，影響該過程的主要環境因素有CO2濃度、光照強度、溫度等。
（2）由圖1可知：磷酸轉運器，每轉入葉綠體中一分子磷酸，就會轉出一分子三碳糖磷酸，在葉綠體外三碳糖磷酸會脫去磷酸形成蔗糖，在葉綠體內三碳糖磷酸會脫去磷酸形成淀粉。蔗糖被水解的產物是葡萄糖和果糖。
（3）圖2中的a點時光合速率等于呼吸速率，葉綠體中的光合作用可以產生ATP，細胞質基質和線粒體中呼吸作用也可以產生ATP。故此時產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，對黃光的吸收很小，所以紅光組的光合速率大于黃光組，故b點數據大于c點。

（4）光合作用合成的糖類，如以大量可溶性糖的形式存在，使得葉綠體滲透壓升高引起吸水，而過度吸水則可能導致葉綠體吸水漲破。