Question

4．下面是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化示意簡(jiǎn)圖，其中①～⑤為生理過(guò)程，a～h為物質(zhì)名稱，請(qǐng)回答：

（1）圖中b代表的物質(zhì)是氧氣，某植物葉肉細(xì)胞中過(guò)程①產(chǎn)生的b進(jìn)入相鄰細(xì)胞中過(guò)程⑤，需要穿過(guò)6層生物膜．
（2）上述①～⑤過(guò)程中，能夠產(chǎn)生ATP的過(guò)程是①③④⑤ （填序號(hào)），過(guò)程③發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．在②中，如果用放射性同位素對(duì)g示蹤，則放射性同位素最先出現(xiàn)在[h]C₃中（括號(hào)內(nèi)填字母）．
（3）上述①～⑤過(guò)程中，必須有氧氣參與進(jìn)行的過(guò)程是⑤（填序號(hào)）；有二氧化碳生成的過(guò)程是④ （填序號(hào)）；可在該植物根細(xì)胞中進(jìn)行的過(guò)程是③④⑤（填序號(hào)）．

Answer 1

分析 本題主要考察光合作用和呼吸作用過(guò)程．（1）有氧呼吸可以分為三個(gè)階段：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中．反應(yīng)式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）．第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行．反應(yīng)式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP）第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的．反應(yīng)式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量（34ATP）
（2）光合作用的階段：①光反應(yīng)階段：a．水的光解：2H₂O$\stackrel{酶}{→}$4[H]+O₂b．ATP的生成：ADP+Pi$\stackrel{酶}{→}$ATP  
②暗反應(yīng)階段：a．CO₂的固定：CO₂ +C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃b．CO₂的還原：2C₃$\stackrel{酶}{→}$（CH₂O）+C₅ +H₂O
（3）根據(jù)各種物質(zhì)進(jìn)行判斷：圖中①代表光反應(yīng)，②代表暗反應(yīng)，③代表有氧呼吸第一階段，④代表有氧呼吸第二階段，⑤代表有氧呼吸第三階段．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，b是水光解的產(chǎn)物，故b代表的物質(zhì)是氧氣．氧氣是葉綠體中產(chǎn)生，進(jìn)入相鄰細(xì)胞的線粒體被利用需要穿過(guò)葉綠體膜2層、相鄰兩細(xì)胞的細(xì)胞膜2層和線粒體膜2層，共6層膜．
（2）光合作用的光反應(yīng)與有氧呼吸的全過(guò)程都可以產(chǎn)生ATP，①代表光反，③代表有氧呼吸第一階段，④代表有氧呼吸第二階段，⑤代表有氧呼吸第三階段，所以能夠產(chǎn)生ATP的過(guò)程是①③④⑤．③代表有氧呼吸第一階段，發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．②代表暗反應(yīng)，用放射性同位素對(duì)二氧化碳示蹤，則放射性同位素最先出現(xiàn)在h，即C₃中．
（3）有氧呼吸過(guò)程中必須有氧氣參與，即⑤有氧呼吸第三階段．有氧呼吸的第二階段④有二氧化碳生成．該植物根細(xì)胞中進(jìn)行的過(guò)程是呼吸作用，即③④⑤過(guò)程．
故答案為：
（1）氧氣      6
（2）①③④⑤細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)[h]C₃
（3）⑤④③④⑤

點(diǎn)評(píng) 本題中考查的是光合作用和呼吸作用的生理過(guò)程，這部分知識(shí)點(diǎn)要從多個(gè)角度方程式、模式圖等去理解．