Question

4．在高等植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量轉(zhuǎn)換的重要細(xì)胞器，請據(jù)圖回答：

（1）圖一中光反應(yīng)發(fā)生的具體場所是葉綠體類囊體薄膜，適宜光照條件下此處合成的能源物質(zhì)到葉綠體基質(zhì)處利用．圖一線粒體中利用H₂O的具體場所是線粒體基質(zhì)，此處發(fā)生的能量變化是有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中活躍的化學(xué)能．
（2）圖二中曲線表示的含義是植物細(xì)胞的凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化情況，葉肉細(xì)胞處于丙狀態(tài)時，不可能發(fā)生圖一中的哪些過程？a、f（用圖中字母表示），丁點以后限制光合速率的因素最可能是CO₂的濃度．
（3）如果在圖二的乙點突然停止光照，葉綠體內(nèi)C₅化合物含量的變化趨勢是降低．寫出圖一細(xì)胞中以線粒體為主要場所的生理過程的總反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：甲點：植物只進(jìn)行呼吸作用，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳的去向是h、a；乙點：植物進(jìn)行的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳的去向是h、c；丁點：光合作用達(dá)到飽和點，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳和空氣中二氧化碳共同加入葉綠體，即進(jìn)入葉綠體的二氧化碳總量是h、c、b；甲乙之間：植物進(jìn)行的光合作用的強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳的去向是h、a、c；乙丁之間：植物進(jìn)行的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳和空氣中二氧化碳共同加入葉綠體，即進(jìn)入葉綠體的二氧化碳總量是h、c、b．

解答 解：（1）光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體膜；適宜光照條件下，光合作用過程中的能量變化是：光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，所以光反應(yīng)合成的ATP到葉綠體基質(zhì)中用于暗反應(yīng)．有氧呼吸過程中利用H₂O生成二氧化碳發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行；線粒體中發(fā)生的能量變化是：有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來，轉(zhuǎn)變成熱能和儲存在ATP中的化學(xué)能．
（2）圖二中曲線表示的含義是植物細(xì)胞的凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化情況，葉肉細(xì)胞處于丙狀態(tài)時，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，所以不可能發(fā)生圖一中的a、f過程．丁點以后，光照強(qiáng)度增加，光合作用不再增強(qiáng)，此時，限制光合作用的因素不再是光照強(qiáng)度，最可能是二氧化碳濃度或溫度．
（3）突然停止光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，暗反應(yīng)因缺乏[H]和ATP而無法進(jìn)行，二氧化碳固定生成三碳化合物的過程在短時間內(nèi)仍然進(jìn)行，因此三碳化合物含量升高，C₅化合物含量降低．圖一細(xì)胞中以線粒體為主要場所的生理過程是有氧呼吸，其總反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
故答案為：
（l）葉綠體類囊體薄膜   葉綠體基質(zhì)     線粒體基質(zhì)  有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中活躍的化學(xué)能
（2）植物細(xì)胞的凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化情況    a、f   CO₂的濃度（或溫度）
（3）降低    C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量

點評 本題以圖形為載體，考查學(xué)生對光合作用過程．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．