Question

【题目】下图表示某绿色植物叶肉细胞内光合作用和呼吸作用的示意图,A、B、C、D 代表反应过程，①②③④代表物质。 据图回答下列问题：

（1）图中③代表的物质是_____，该物质在叶绿体中的移动方向是由_______；B 过程发生的场所是____，NADPH在该过程中的作用是_______。写出A与B过程的总反应式_______。

（2）ATP 合成除发生在 A 过程外，还发生在_____过程（填字母代号）。 C 过程中的丙酮酸也可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________。

（3）如果将该植物在缺乏镁元素的土壤中栽种，会导致A过程____________含量降低，从而直接影响图中B过程的____。

（4）当该植物叶肉细胞内有①产生，但不能释放到细胞外时，该细胞处于的生理状态可能是_____________________________________。

（5）某同学以该植物绿色叶片为材料，探究不同温度对细胞呼吸速率的影响，该实验需要在_________条件（具体措施）下设置不同温度进行实验。

Answer 1

【答案】ADP+Pi 叶绿体基质向类囊体薄膜移动 叶绿体基质 作为还原剂，参与到暗反应中去，同时为暗反应提供能量 C 和 D 在缺氧条件下进行无氧呼吸 ATP和NADPH C3还原 光合作用强度小于或等于呼吸作用强度 遮光

【解析】

1、题图分析：A为光反应过程；B为暗反应过程；C为有氧呼吸的第一阶段；D为有氧呼吸的第二、三阶段。①为氧气；②为NADP+；③为ADP+Pi；④为C5。

2、有氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中。
反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段：在线粒体基质中进行。
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[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]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
2、无氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中。
反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段：在细胞质基质
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2

3、光合作用的具体的过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）由分析可知：图中③代表的物质是ADP+Pi，由图是箭头可看出该物质在叶绿体中的移动方向是又产生部位移向消耗部位，即由叶绿体基质向类囊体薄膜移动；B表示暗反应过程，该 过程发生的场所是叶绿体基质，NADPH在暗反应中被消耗，作为还原剂，用于C3还原，同时为暗反应提供能量。A与B过程的总反应式如下：

。

（2）ATP 合成发生在光反应过程中，还会在有氧呼吸的全过程中，即图中的 A 、C、D过程。 C 过程中的丙酮酸在缺少氧气的情况下可以转化成酒精，该过程主要发生在缺氧条件下的植物细胞中。

（3）如果将该植物在缺乏镁元素的土壤中栽种，会导致叶绿素合成受阻，导致叶绿素含量减少，影响光合作用光反应即A过程的进行，进而导致光反应产物ATP和NADPH含量降低，从而直接影响C3还原。

（4）当该植物叶肉细胞内有①氧气产生，但不能释放到细胞外时，说明光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完或不够消耗，此时该细胞处于的生理状态应该是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度。

（5）由实验目的探究不同温度对细胞呼吸速率的影响可知，由于光合作用和呼吸作用之间有原料和产物上的联系，故为了避免光合作用对实验的干扰，该实验需要在黑暗条件（遮光）下设置不同温度进行实验。