Question

15．光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，甲图表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系．请结合图乙分析回答下列问题：

（1）甲图中Z代表的物质是[H]和ATP，Y物质的形成场所是细胞质基质．
（2）甲图①-⑤的过程中，能使ADP含量增多的过程是②（写标号）．
（3）若将乙装置中1%NaHCO₃溶液（可为植物提供CO₂），换成等量的1%NaOH溶液（可吸收钟罩内空气中的
CO₂），则在开始的短暂时间内，图甲中X物质的相对含量的变化情况是下降，其合成速率降低
（4）若将图乙密闭装置，每天适宜光照12小时，几星期后，植物最终死亡，分析其原因可能是水槽内缺氧，根进行无氧呼吸，产生对细胞有害的酒精，玻璃罩内缺乏CO₂（CO₂逐渐降低），影响光合作用．

Answer 1

分析 图甲中，①表示光反应中水的光解，⑤表示暗反应中二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的还原，③表示有氧呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段．X物质是C₃，Y物质是丙酮酸，Z物质是[H]和ATP

解答 解：（1）分析题图可知，物质X由二氧化碳产生且被光反应产生的[H]还原形成葡萄糖，因此X为三碳化合物；Z物质是促进三碳化合物还原的[H]和ATP．物质Y是葡萄糖在细胞质基质中氧化分解的中间产物是丙酮酸．
（2）甲图中，①是光反应阶段，②是暗反应中的三碳化合物是还原，③是有氧呼吸的第一阶段，④是有氧呼吸的第二和第三阶段，或者是无氧呼吸的第二阶段，⑤是暗反应中的二氧化碳固定阶段．②是暗反应过程，消耗ATP，能使ADP含量增多．
（3）将乙图装置中质量分数为1%的NaHCO₃溶液（可为植物提供CO₂）换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液后，二氧化碳浓度降低，二氧化碳与五碳化合物结合形成的三碳化合物减少，短时间内三碳化合物还原仍然进行，因此三碳化合物含量减少．
（4）由于钟罩是密闭的，CO₂逐渐减少，光合作用原料不足；水槽内由于缺少氧气，使根无氧呼吸产生酒精，根细胞受毒害死亡；由于无机盐吸收相对较慢，溶液浓度升高，根细胞不能通过渗透作用吸收水分，使植物缺少水分，这些都是导致植物死亡的原因．
故答案为：
（1）[H]和ATP             细胞质基质 
（2）②
（3）下降      降低
（4）水槽内缺氧，根进行无氧呼吸，产生对细胞有害的酒精，玻璃罩内缺乏CO₂（CO₂逐渐降低），影响光合作用

点评 对光合作用过程中物质变化能量变化和场所、呼吸作用过程中的物质变化、影响光合作用和呼吸作用的因素及呼吸作用与光合作用之间的关系的综合理解应用并把握知识点间的内在联系是解题的关键．