Question

3．光合作用与呼吸作用是植物体的两个重要生理活动．请据图回答下列相关问题：
（1）若将装置中1%NaHCO₃溶液换成等量的1%NaOH溶液，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C₃含量下降，C₅含量上升．
（2）若每天将上述密闭装置用适宜光照射12小时，几星期后，植物死亡，分析其原因可能是：①水槽因缺氧，根系无氧呼吸产生酒精，对植物造成伤害； ②钟罩内CO₂量逐渐减少，影响到植物的光合作用．
（3）叶绿体与线粒体是与光合作用和细胞呼吸有密切关系的细胞器．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1号和2号试管中．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1%NaHCO₃溶液，给予充足光照，观察现象：线粒体悬浮液无现象，叶绿体悬浮液有气泡，解释原因：线粒体不能直接分解葡萄糖，叶绿体利用溶液中的CO₂进行光合作用产生了O₂．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等．据此分析作答．

解答 解：（1）若将NaHCO₃溶液替换为NaOH溶液，则短时间内CO₂含量减少，使CO₂的固定减弱，C₃合成减少而消耗仍在继续，所以C₃相对含量降低，C₅相对含量升高．
（2）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．
（3）线粒体是有氧呼吸的主要场所，进入线粒体参与的是丙酮酸，葡萄糖不能进入线粒体中反应，因此1试管无现象；叶绿体是光合作用的场所，加入NaHCO₃溶液后，叶绿体可以利用其中的二氧化碳进行光合作用产生氧气，因此2试管会产生气泡．
故答案为：
（1）C₃含量下降，C₅含量上升
（2）无氧呼吸产生酒精，对植物造成伤害       CO₂量逐渐减少
（3）线粒体悬浮液无现象，叶绿体悬浮液有气泡     线粒体不能直接分解葡萄糖，叶绿体利用溶液中的CO₂进行光合作用产生了O₂

点评 本题主要考查光合作用和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，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力．