Question

17．圖1是西紅柿植株葉肉細(xì)胞光合作用的過程圖解．圖2是同學(xué)A在圓形濾紙中央滴一滴葉綠體色素溶液，再滴一滴層析液后色素隨層析液擴(kuò)散得到的結(jié)果．圖3表示“光呼吸”，即植物細(xì)胞中的葉綠體在光照條件下可以消耗一定量的O₂，并產(chǎn)生CO₂的過程．請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題：

（1）光合作用相關(guān)的酶分布在類囊體膜和葉綠體基質(zhì)．圖1中過程Ⅳ稱為C₃的還原．
（2）圖2中，溶解度最大的是a；能吸收藍(lán)紫光的是abcd．
（3）若西紅柿植株缺Mg²⁺，則與正常條件相比，④和C₅的相對(duì)含量變化依次是下降下降．
（4）過程①需要光反應(yīng)提供ATP和[H]（NADPH）．在黑暗條件下C₃不能被還原再生成C₅化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能進(jìn)行．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，催化過程②和③的是同一種酶，CO₂和O₂會(huì)競(jìng)爭此酶的同一活性位點(diǎn)．因此，當(dāng)細(xì)胞中O₂濃度升高時(shí)，過程②會(huì)受到抑制．
（6）在強(qiáng)光下，光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過暗反應(yīng)的需要，會(huì)對(duì)細(xì)胞造成傷害，此時(shí)光呼吸可以對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用，原因是光呼吸可消耗過剩的能量（或ATP和[H]）．
（7）從能量代謝的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的區(qū)別是光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，Ⅰ是光合作用的光反應(yīng)階段，Ⅱ是暗反應(yīng)階段．④是NADPH，⑤是ATP，⑥是二氧化碳，⑦是葡萄糖．圖2中，葉綠體中的色素不只一種，它們都能溶解在層析液中，且在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢．將色素提取液滴在濾紙的中央，根據(jù)它們的擴(kuò)散速度不同，依次最快的a是橙黃色的胡蘿卜素，較快的是b黃色的葉黃色，較慢的是c藍(lán)綠色的葉綠素a，最慢的是d黃綠色的葉綠素b．圖3表示光合作用過程中的光呼吸的過程．

解答 解：（1）光合作用相關(guān)酶分布在類囊體膜和葉綠體基質(zhì)．圖1中過程Ⅳ稱為C₃的還原．
（2）溶解度大，擴(kuò)散速度快的是胡蘿卜素a．光合作用的4種色素都可以吸收藍(lán)紫光，即abcd．
（3）西紅柿植株缺Mg²⁺，葉綠素合成不足，光能吸收減少，光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]④減少；三碳化合物的還原減弱，五碳化合物的生成減少．
（4）圖3中的過程①表示三碳化合物的還原過程，需要光反應(yīng)提供[H]和TAP．在黑暗條件下光反應(yīng)停止，不能產(chǎn)生[H]和TAP，導(dǎo)致C₃不能被還原再生成C₅使光呼吸因缺乏底物而不能進(jìn)行．
（5）②表示二氧化碳的固定，③表示光呼吸，由于催化過程②和③的是同一種酶，CO₂和O₂會(huì)競(jìng)爭此酶的同一活性位點(diǎn)，所以高濃度的氧氣，低濃度的二氧化碳環(huán)境會(huì)促進(jìn)光呼吸，抑制二氧化碳的固定．
（6）在強(qiáng)光下，光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過暗反應(yīng)的需要，會(huì)對(duì)細(xì)胞造成傷害，此時(shí)光呼吸可消耗過剩的能量（或ATP和[H]），減少細(xì)胞受損的可能，對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用．
（7）據(jù)圖分析，光呼吸和有氧呼吸最大的區(qū)別是光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP．
故答案為：
（1）類囊體膜和葉綠體基質(zhì)     C₃的還原
（2）a  abcd
（3）下降 下降
（4）ATP和[H]（NADPH）　 C₅
（5）抑制
（6）光呼吸可消耗過剩的能量（或ATP和[H]）
（7）光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用的過程、光合作用色素的分離及光照強(qiáng)度隨光合作用的影響即光呼吸的過程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．