Question

3．如图为绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：

（1）正常叶肉细胞内的光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，图中A表示其过程，图中B表示光合作用的暗反应过程．
（2）为了验证叶绿体在光下才能分解水，并还原电子受体，将新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加少量SiO₂和水并研磨成匀浆，通过5-6层纱布过滤获得叶绿体悬浮液．取1支试管，加入叶绿体悬浮液5mL和0.1% 2，6-二氯酚靛酚（一种能被还原成无色的蓝色氧化剂）溶液5滴，摇匀．置于直射光下，观察试管内颜色的变化．
①置于直射光下的试管液颜色变化是蓝色褪为无色．为了达到实验目的，本实验的方法步骤还需完善，具体做法是另取一支试管，加入与实验组相同的材料，但置于黑暗中．
②本实验中制备叶绿体悬浮液时加入SiO₂的目的是使研磨充分．
（3）图C过程中，[H]最终与O₂在线粒体内膜（位置要具体）生成H₂O．

Answer 1

分析 本题主要考察光合作用和细胞呼吸的过程．
（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质的基质中．
反应式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）
第二阶段：在线粒体基质中进行．
反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．
反应式：24[H]+6O₂ $\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量（34ATP）
（2）光合作用的阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H₂O$\stackrel{酶}{→}$4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi$\stackrel{酶}{→}$ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅ $\stackrel{酶}{→}$2C₃
b．CO₂的还原：2C₃ $\stackrel{酶}{→}$（CH₂O）+C₅ +H₂O
（3）A代表光反应，B代表暗反应，C代表有氧呼吸

解答 解：（1）光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上；B表示光合作用的暗反应过程．
（2）①本实验缺少一个对照实验，对照实验的设计的唯一变量是缺少光照．所以需要另取一支试管，加入与实验组相同的材料，但置于黑暗中．
②二氧化硅的作用是增大摩擦力，使研磨充分．
（3）C代表有氧呼吸，根据有氧呼吸的第三阶段，氢的最终受体是氧气，[H]最终与O₂在线粒体内膜生成水．
故答案为：
（1）叶绿体的类囊体薄膜     光合作用的暗反应
（2）①另取一支试管，加入与实验组相同的材料，但置于黑暗中    ②使研磨充分
（3）线粒体内膜

点评 本题综合考查细胞呼吸和光合作用等知识点，解决本题的关键是能够准确的提取细胞呼吸和光合作用的各个生理过程及场所，然后将相关的知识点提取到本题中．