Question

【題目】下圖表示某綠色植物葉肉細胞內光合作用和呼吸作用的示意圖,A、B、C、D 代表反應過程，①②③④代表物質。 據圖回答下列問題：

（1）圖中③代表的物質是_____，該物質在葉綠體中的移動方向是由_______；B 過程發生的場所是____，NADPH在該過程中的作用是_______。寫出A與B過程的總反應式_______。

（2）ATP 合成除發生在 A 過程外，還發生在_____過程（填字母代號）。 C 過程中的丙酮酸也可以轉化成酒精，出現這種情況的原因是_________。

（3）如果將該植物在缺乏鎂元素的土壤中栽種，會導致A過程____________含量降低，從而直接影響圖中B過程的____。

（4）當該植物葉肉細胞內有①產生，但不能釋放到細胞外時，該細胞處于的生理狀態可能是_____________________________________。

（5）某同學以該植物綠色葉片為材料，探究不同溫度對細胞呼吸速率的影響，該實驗需要在_________條件（具體措施）下設置不同溫度進行實驗。

Answer 1

【答案】ADP+Pi 葉綠體基質向類囊體薄膜移動 葉綠體基質 作為還原劑，參與到暗反應中去，同時為暗反應提供能量 C 和 D 在缺氧條件下進行無氧呼吸 ATP和NADPH C3還原 光合作用強度小于或等于呼吸作用強度 遮光

【解析】

1、題圖分析：A為光反應過程；B為暗反應過程；C為有氧呼吸的第一階段；D為有氧呼吸的第二、三階段。①為氧氣；②為NADP+；③為ADP+Pi；④為C5。

2、有氧呼吸的過程：
第一階段：在細胞質的基質中。
反應式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二階段：在線粒體基質中進行。
反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
第三階段：在線粒體的內膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內膜上進行的。
反應式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
2、無氧呼吸的過程：
第一階段：在細胞質的基質中。
反應式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二階段：在細胞質基質
反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2

3、光合作用的具體的過程：
①光反應階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反應階段：場所是葉綠體基質
a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的還原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）由分析可知：圖中③代表的物質是ADP+Pi，由圖是箭頭可看出該物質在葉綠體中的移動方向是又產生部位移向消耗部位，即由葉綠體基質向類囊體薄膜移動；B表示暗反應過程，該 過程發生的場所是葉綠體基質，NADPH在暗反應中被消耗，作為還原劑，用于C3還原，同時為暗反應提供能量。A與B過程的總反應式如下：

。

（2）ATP 合成發生在光反應過程中，還會在有氧呼吸的全過程中，即圖中的 A 、C、D過程。 C 過程中的丙酮酸在缺少氧氣的情況下可以轉化成酒精，該過程主要發生在缺氧條件下的植物細胞中。

（3）如果將該植物在缺乏鎂元素的土壤中栽種，會導致葉綠素合成受阻，導致葉綠素含量減少，影響光合作用光反應即A過程的進行，進而導致光反應產物ATP和NADPH含量降低，從而直接影響C3還原。

（4）當該植物葉肉細胞內有①氧氣產生，但不能釋放到細胞外時，說明光合作用產生的氧氣被呼吸作用消耗完或不夠消耗，此時該細胞處于的生理狀態應該是光合作用強度小于或等于呼吸作用強度。

（5）由實驗目的探究不同溫度對細胞呼吸速率的影響可知，由于光合作用和呼吸作用之間有原料和產物上的聯系，故為了避免光合作用對實驗的干擾，該實驗需要在黑暗條件（遮光）下設置不同溫度進行實驗。