Question

14．光合作用與細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動，甲圖表示綠色植物的光合作用與細胞呼吸兩者之間的關系．請結合圖乙分析回答下列問題：

（1）甲圖中過程①是在葉綠體類囊體薄膜上進行的，發生的能量變化是光能轉化成ATP中活躍的化學能．寫出光合作用的反應式6CO₂+12H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$C₆H₁₂O₆++6H₂O+6O₂．
（2）甲圖①-⑤的過程中，能使ADP含量增多的過程是②（寫標號）．
（3）某同學為探究CO₂濃度對綠藻光合作用的影響，向乙裝置中添加適量較高濃度的NaHCO₃，在短時間內，這將導致綠藻葉綠體中的C₅的含量降低（填“升高”、“不變”或“降低”）．但該同學通過實驗發現，當容器內NaHCO₃溶液的濃度超過5%時，綠藻的光合作用速率急劇下降，最可能的原因是培養液濃度過高，導致綠藻細胞失水死亡．
（4）若將圖乙裝置一直保持圖示狀態，每天適宜光照12小時，幾星期后，植物最終死亡，分析其原因可能是水槽內缺氧，根進行無氧呼吸，產生對細胞有害的酒精，玻璃罩內缺乏CO₂（CO₂逐漸降低），影響光合作用．

Answer 1

分析 圖甲中，①表示光反應中水的光解，⑤表示暗反應中二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的還原，③表示有氧呼吸的第一階段，④表示有氧呼吸的第二階段．X物質是C₃，Y物質是丙酮酸．

解答 解：（1）甲圖中過程①是光反應，是在葉綠體類囊體的薄膜上進行的，這一過程的能量變化是光能轉化成活躍的化學能．
（2）甲圖①～⑤的過程中，②是暗反應過程，消耗ATP，能使ADP含量增多．
（3）在探究CO₂濃度對綠藻光合作用的影響實驗中，向裝置中添加適量較高濃度的NaHCO₃，短時間內二氧化碳濃度升高，五碳化合物固定二氧化碳的速率增加，其去路加快，而此時五碳化合物的來路不變，最終導致五碳化合物的下降．但該同學通過實驗發現，當容器內NaHCO₃溶液的濃度超過5%時，培養液濃度過高，導致綠藻細胞失水死亡，因此綠藻的光合作用速率急劇下降．
（4）由于鐘罩是密閉的，CO₂逐漸減少，光合作用原料不足；水槽內由于缺少氧氣，使根無氧呼吸產生酒精，根細胞受毒害死亡；由于無機鹽吸收相對較慢，溶液濃度升高，根細胞不能通過滲透作用吸收水分，使植物缺少水分，這些都是導致植物死亡的原因．
故答案為：
（1）葉綠體類囊體薄膜      光能轉化成ATP中活躍的化學能    6CO₂+12H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$C₆H₁₂O₆++6H₂O+6O₂ 
（2）②
（3）降低    培養液濃度過高，導致綠藻細胞失水死亡
（4）水槽內缺氧，根進行無氧呼吸，產生對細胞有害的酒精  
 玻璃罩內缺乏CO₂（CO₂逐漸降低），影響光合作用

點評 對光合作用過程中物質變化能量變化和場所、呼吸作用過程中的物質變化、影響光合作用和呼吸作用的因素及呼吸作用與光合作用之間的關系的綜合理解應用并把握知識點間的內在聯系是解題的關鍵．