题目内容
【题目】光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生命活动。绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系,如下图甲所示,请分析回答:
(1)甲图中X物质是______,Y物质是______。
(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞可以发生的生理过程是______(写标号)。
(3)甲图中①过程是在______上进行的,发生的能量变化是______。
(4)甲图①~⑤过程中,能使ADP含量增多的过程是______(写标号)。
(5)若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(可吸收钟罩内空气中的CO2),则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是______。
(6)从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体,制成悬浮液,分别加入2支试管中,标号为1号、2号。在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液,在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液,给予充足光照,观察到的现象是:1号试管______,2号试管______,其原因是______。
【答案】三碳化合物 丙酮酸 ③④ 叶绿体的类囊体膜上 光能转变成化学能储存在ATP中 ② 减少、增加 无现象 有气泡 葡萄糖不能进入线粒体中反应,叶绿体可以利用NaHCO3溶液释放的二氧化碳进行光合作用产生氧气
【解析】
试题本题结合过程图和实验装置图,综合考查学生对光合作用、细胞呼吸等相关知识的熟记和理解能力。解答此题需从图示中提取信息,准确定位甲图中字母所代表的物质名称和数字所指代的生理过程,明确乙图中NaHCO3溶液可为植物提供CO2,浸泡在完全培养液中的是根细胞。在此基础上结合题意并围绕光合作用、细胞呼吸的知识对各问题进行分析解答。
(1) 分析图甲可知:物质X是三碳化合物(C3);物质Y表示丙酮酸。
(2) 乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞为根部细胞,没有叶绿体,不能进行光合作用,但能进行呼吸作用,因此可以发生的生理过程是③所示的有氧或无氧呼吸的第一阶段和④所示的有氧或无氧呼吸的第二阶段。
(3) 甲图中①过程表示光反应过程中的水在光下分解,是在叶绿体的类囊体膜上进行的,发生的能量变化是光能转变成化学能储存在ATP中。
(4) ①表示光反应过程中的水在光下分解;②表示暗反应过程中的C3的还原,需要消耗ATP水解释放的能量,使ADP含量增多;③表示有氧或无氧呼吸的第一阶段,能产生少量ATP,使ADP含量减少;④表示有氧或无氧呼吸的第二阶段,若为有氧呼吸的第二阶段则能产生少量ATP,使ADP含量减少;⑤表示暗反应过程中的CO2的固定,既不消耗ATP,也不产生ATP,因此不会导致ADP含量的变化。可见,甲图①~⑤过程中,能使ADP含量增多的过程是②。
(5) 将乙图装置中的1%的NaHCO3溶液(可为植物提供CO2)换成等量的1%的NaOH溶液,因钟罩内空气中的CO2被NaOH溶液吸收,导致CO2和C5结合形成C3的CO2固定过程受阻,所以在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3的相对含量减少,而C5的相对含量增加。
(6) 在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液和完整的线粒体,因缺乏将葡萄糖分解为丙酮酸的酶,因此无丙酮酸生成,而葡萄糖不能进入线粒体中反应,所以1号试管无现象。在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液和完整的叶绿体,给予充足光照,由于叶绿体可以利用NaHCO3溶液释放的CO2进行光合作用产生氧气,因此2号试管有气泡产生。