Question

下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：

（1）图中物质a是_____，过程①表示光合作用的_____反应阶段，发生的场所是在叶绿体的________________。

（2）图中物质b是__________，在同一个叶肉细胞中，过程④产生的b_______（能/不能）用于过程②。

（3）在物质变化的同时，伴随着能量的变化，请写出上述的光合作用中的能量转移的途径：光能→______________________→有机物中稳定的化学能。

（4）若用¹⁸O标记①过程中的H₂O，那么在①和②过程的产物中，最可能检测到¹⁸O的物质是_______（填字母）。

（5）当光照不变，突然停止CO₂的供应，叶绿体中C₃化合物的量将__________（填“增加”或“减少”）。

（6）上述生理过程中，能产生ATP的过程有__________（写序号）；③过程进行的场所是________________。

Answer

O2 光 类囊体薄膜 CO2 能 ATP 中活跃的化学能 a 减少 ①④ 细胞质基质

【解析】

题意分析，①代表光反应过程，该过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，②代表暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中，③代表有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，该过程的场所是细胞质基质，④代表有氧呼吸的二、三阶段，发生的场所依次为线粒体基质和线粒体内膜。物质a表示氧气，物质b表示二氧化碳。

（1）①代表光反应表示的生理过程，该过程的物质变化为水光解生成a氧气和[H]，发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜。

（2）图中物质b参与的是暗反应阶段的二氧化碳的固定，所以b是CO2。在同一个叶肉细胞中，过程④是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，产生的物质b是二氧化碳，能用于过程②暗反应二氧化碳的固定。

（3）光合作用中的能量转移的途径：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。

（4）若用18O标记①过程中的H2O，那么在①和②过程的产物中，根据光反应过程中的物质变化，即水在光下分解为氧气和还原氢分析，可推测18O最先出现在物质是a（或O2）中。

（5）当光照不变，突然停止CO2的供应，二氧化碳的固定停止，不再生成三碳化合物，而三碳化合物的还原还在继续，所以叶绿体中C3化合物的量将减少。

（6）上述生理过程中，能产生ATP的过程有①光反应，③有氧呼吸第一阶段，④有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段，其中③过程发生在细胞质基质中。