Question

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，乙图是植物进行光合作用的实验装置，丙图表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响，图中实线表示实际（总）光合作用速率，虚线表示呼吸速率。据图分析回答下列问题：

（1）甲图过程①是在细胞中___________上进行的，X物质是__________，Y物质是__________；①一⑤的过程中，能使ADP含量增多的过程是__________。

（2）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，植物的叶绿体中C₃化合物与C₅化合物相对含量的变化情况分别是___________、__________；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_________________________________。

（3）从植物细胞中提取完整线粒体和叶绿体，制成悬浮液，分别加入标号为1号和2号的两支试管中。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NaHCO₃溶液，给予充足光照，观察到的现象是1号试管悬浮液___________，2号试管悬浮液__________。

（4）若昼夜不停地光照，图丙植物生长的最适温度约是__________℃。

Answer

叶绿体类囊体薄膜或者基粒 三碳化合物或C3 丙酮酸 ② 下降 上升 水槽内缺氧，根进行无氧呼吸；玻璃罩内缺乏CO2，影响光合作用 无现象 有气泡 30

【解析】

1.甲图中X物质是C3，Y物质是丙酮酸；①过程是水在光下分解；②过程是C3的还原；③过程是细胞呼吸的第一阶段；④过程是细胞呼吸的第二阶段；⑤过程是CO2的固定；乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞是根部细胞，能发生有氧呼吸，不能发生光合作用；

2.图丙中实线表示实际（总）光合作用速率，虚线表示呼吸速率，二者的差值表示净光合速率，净光合速率最大时表示生长量最大。

（1）甲图过程①是水的光解，发生在细胞中叶绿体类囊体薄膜或者基粒，X物质是三碳化合物或C3，Y物质是丙酮酸；①一⑤的过程中，能使ADP含量增多的过程即为耗能的过程，其中只有②暗反应过程，该过程要消耗光反应产生的ATP，导致ADP增多。

（2）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），意味着环境中没有了CO2，则在开始的短暂时间内，由于CO2的减少，导致植物的叶绿体中C3化合物下降，而C5化合物由于消耗减少，短时间内其相对含量增多或上升；若将图乙密闭装置，每天适宜光照12小时，但是玻璃罩内缺乏CO2，导致光合作用无法进行，同时水槽内缺氧，根进行无氧呼吸，无氧呼吸的产生酒精会使根部受到伤害，故此，几星期后，植物最终死亡。

（3）从植物细胞中提取完整线粒体和叶绿体，制成悬浮液，分别加入标号为1号和2号的两支试管中。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NaHCO3溶液，给予充足光照，观察到的现象是1号试管悬浮液中含有线粒体，但是葡萄糖在线粒体中不能分解，故该试管中无变化；2号试管悬浮液中含有叶绿体并且有NaHCO3溶液提供CO2，在给与适宜光照的条件下，试管2中能发生光合作用，观察到的现象是有气泡，即氧气冒出。

（4）由分析可知：若昼夜不停地光照，图丙植物生长的最适温度即为两条曲线差值最大时所对应的温度，约是30℃。