Question

【題目】RuBP羧化酶是植物體內(nèi)重要的催化劑。在光合作用過(guò)程中，CO2與RuBP（五碳化合物）在RuBP羧化酶的作用下結(jié)合，直接產(chǎn)物是TP（磷酸丙糖）。如圖是小麥植株的葉肉細(xì)胞中相關(guān)代謝途徑示意圖，請(qǐng)分析回答：

（1）RuBP羧化酶在葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用的具體場(chǎng)所是______，圖中TP到RuBP的變化需要在酶和______的參與下才能完成。

（2）淀粉是光合作用的暫時(shí)產(chǎn)物，其運(yùn)出葉綠體時(shí)需先水解成TP或葡萄糖，后者將通過(guò)圖中的______轉(zhuǎn)運(yùn)到葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中合成蔗糖。蔗糖運(yùn)輸進(jìn)入根細(xì)胞后將水解為______，再參與細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)。

（3）一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)小麥植株凈光合速率為零時(shí)，植株內(nèi)某一葉肉細(xì)胞內(nèi)消耗的CO2量會(huì)明顯大于該細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量，這是因?yàn)?/span>______。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) [H]（或NADPH）、ATP GR 葡萄糖和果糖 植株中有若干非綠色細(xì)胞存在，它們只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。當(dāng)整個(gè)植株消耗的CO2量等于產(chǎn)生的CO2量時(shí)，一個(gè)葉肉細(xì)胞的光合作用所消耗的CO2除來(lái)自細(xì)胞自身呼吸產(chǎn)生外，還有其他非綠色細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的

【解析】

分析圖：在葉肉細(xì)胞的葉綠體中，CO2與RuBP（五碳化合物）結(jié)合，生成TP（磷酸丙糖），進(jìn)而合成淀粉，可知該過(guò)程為光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程；淀粉是光合作用的暫時(shí)產(chǎn)物，需先水解成TP或葡萄糖，葡萄糖將通過(guò)GR轉(zhuǎn)運(yùn)到葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中合成蔗糖，運(yùn)出葉肉細(xì)胞。

（1）根據(jù)題干：在光合作用過(guò)程中，CO2與RuBP（五碳化合物）在RuBP羧化酶的作用下結(jié)合，直接產(chǎn)物是TP（磷酸丙糖）即C3化合物，推知RuBP羧化酶參與暗反應(yīng)過(guò)程，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]（NADPH）可以被卡爾文循環(huán)所利用，圖中TP（C3）到RuBP（五碳化合物）的變化需要在酶和[H]（或NADPH）、ATP 的參與下才能完成。

（2）根據(jù)圖示可知，淀粉運(yùn)出葉綠體時(shí)先水解成TP或葡萄糖，圖中GR指向蔗糖，即葡萄糖將通過(guò)圖中的GR轉(zhuǎn)運(yùn)到葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中合成蔗糖；蔗糖是由葡萄糖和果糖結(jié)合形成的二糖，水解產(chǎn)物是葡萄糖和果糖。

（3）植物有綠色部分的莖葉等，也有非綠色部分的根、花等，非綠色部分需要綠色部分提供有機(jī)物，植株中有若干非綠色細(xì)胞存在，它們只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故當(dāng)整個(gè)植株消耗的CO2量等于產(chǎn)生的CO2量時(shí)，葉肉細(xì)胞光合速率大于呼吸速率，一個(gè)葉肉細(xì)胞的光合作用所消耗的CO2除來(lái)自細(xì)胞自身呼吸產(chǎn)生外，還有其他非綠色細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的。