Question

13．光合作用與細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動．綠色植物的光合作用與細胞呼吸之間有密切的聯(lián)系，如圖甲所示，請分析回答．

（1）甲圖中X物質(zhì)是C₃，Y物質(zhì)是丙酮酸．
（2）乙圖所示植物浸泡在完全培養(yǎng)液中的細胞可以發(fā)生的生理過程是③④（寫標號）．
（3）甲圖①～⑤過程中，能使ADP含量增多的過程是②（寫標號）．
（4）若將乙圖裝置中質(zhì)量分數(shù)為1%的NaHCO₃溶液換成等量的質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH溶液，則在開始的短暫時間內(nèi)，植物的葉綠體中C₃與C₅相對含量的變化情況是C₃相對含量下降，C₅相對含量上升．
（5）從植物細胞中提取完整的線粒體和葉綠體，制成懸浮液，分別加入2支試管中，標號為1號、2號．在1號試管中加入適量的葡萄糖溶液，在2號試管中加入等量的NaHCO₃溶液，給予充足光照，觀察到的現(xiàn)象是1號試管線粒體懸浮液無變化，2號試管葉綠體懸浮液有氣泡，其原因是線粒體不能直接分解葡萄糖，而葉綠體利用溶液中的CO₂進行光合作用產(chǎn)生了O₂．

Answer 1

分析 圖甲中，①表示光反應中水的光解，⑤表示暗反應中二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的還原，③表示有氧呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段．X物質(zhì)是C₃，Y物質(zhì)是丙酮酸．
將乙圖裝置中質(zhì)量分數(shù)為1%的NaHCO₃溶液（可為植物提供CO₂）換成等量的質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH溶液后，二氧化碳濃度降低，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成的三碳化合物減少，短時間內(nèi)三碳化合物還原仍然進行，因此三碳化合物含量減少，五碳化合物含量增加．

解答 解：（1）分析題圖可知，物質(zhì)X由二氧化碳產(chǎn)生且被光反應產(chǎn)生的[H]還原形成葡萄糖，因此X為三碳化合物；物質(zhì)Y是葡萄糖氧化分解的中間產(chǎn)物是丙酮酸．
（2）甲圖中，①是光反應階段，②是暗反應中的三碳化合物是還原，③是有氧呼吸的第一階段，④是有氧呼吸的第二和第三階段，或者是無氧呼吸的第二階段，⑤是暗反應中的二氧化碳固定階段，乙圖所示植物浸泡在完全培養(yǎng)液中，細胞不能進行光合作用，可以進行呼吸作用發(fā)生③④過程．
（3）甲圖①～⑤的過程中，②是暗反應過程，消耗ATP，能使ADP含量增多．
（4）將乙圖裝置中質(zhì)量分數(shù)為1%的NaHCO₃溶液（可為植物提供CO₂）換成等量的質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH溶液后，二氧化碳濃度降低，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成的三碳化合物減少，短時間內(nèi)三碳化合物還原仍然進行，因此三碳化合物含量減少，五碳化合物含量增加．
（5）線粒體是有氧呼吸的主要場所，進入線粒體參與的是丙酮酸，葡萄糖不能進入線粒體中反應，因此1試管無現(xiàn)象；葉綠體是光合作用的場所，加入NaHCO₃溶液后，葉綠體可以利用其中的二氧化碳進行光合作用產(chǎn)生氧氣，因此2試管會產(chǎn)生氣泡．
故答案為：
（1）C₃　丙酮酸　
（2）③④
（3）②
（4）C₃相對含量下降，C₅相對含量上升
（5）線粒體懸浮液無變化   葉綠體懸浮液有氣泡
線粒體不能直接分解葡萄糖，而葉綠體利用溶液中的CO₂進行光合作用產(chǎn)生了O₂

點評 本題以圖形為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過程及兩者的聯(lián)系．考查了學生識圖、析圖能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．