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:
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(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________________。
答案:
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。