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．据图回答问题：

（1）图中物质a是

 

，物质b是

 

．
（2）图中②表示光合作用的

 

阶段，该阶段的化学反应在叶绿体内的基质中进行；图中③过程进行的场所是

 

，生成丙酮酸、少量的[H]
（3）在物质变化的同时，伴随着能量的变化，葡萄糖中的化学能被大量释放出来发生在

 

 

．
（4）若用¹⁸O标记①过程中的H₂O，那么在光合作用的产物中能检测到¹⁸O的物质是

 

；
在④过程的最终产物中，有可能检测到¹⁸O的物质是

 

．
（5）用（CH₂O）表示糖类，请写出①和②所示生理活动的总反应式：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考察光合作用和呼吸作用过程．
（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质的基质中．
反应式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）
第二阶段：在线粒体基质中进行．
反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂

酶

20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．
反应式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量（34ATP）
（2）光合作用的阶段：
①光反应阶段：
a．水的光解：2H₂O

光能

4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi

酶

ATP  
②暗反应阶段：
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅

酶

2C₃
b．CO₂的还原：2C₃

酶

（CH₂O）+C₅ +H₂O
（3）根据各种物质进行判断：图中①代表光反应，②代表暗反应，③代表有氧呼吸第一阶段，④代表有氧呼吸第二阶段，⑤代表有氧呼吸第三阶段．

解答： 解：（1）①代表光反应表示的生理过程是水的光解水生成a，释放放到细胞外，所以a是氧气，②代表暗反应，二氧化碳的固定吸收 CO₂．b为 CO₂．
（2）②代光合作用的暗反应该阶段的场所在叶绿体内的基质中，③有氧呼吸的第一阶段的场所是细胞质基质，反应式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）．
（3）有氧呼吸的第三阶段在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O₂结合成；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的能量．这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．反应式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量（34ATP）．
（4）用¹⁸O标记①过程中的H₂O，那么在光合作用的产物中水的光解：2H_2°

酶

4[H]+O₂，¹⁸O₂会出现在¹⁸O₂（或氧气）．随后葡萄糖进入有氧呼吸，只有有氧呼吸的第三阶段在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O₂结合成 H₂¹⁸O （或水）．
（5）用（CH₂O）表示糖类，①光反应和②暗反应所示生理活动光合作用的总反应式CO₂+H₂O

光

叶绿体

（CH₂O）+O₂
故答案为：
（1）O₂  CO₂  
（2）暗反应  细胞质基质 
（3）[H]与氧气结合时（或有氧呼吸的第三阶段）  
（4）¹⁸O₂（或氧气）    H₂¹⁸O （或水）
（5）CO₂+H₂O

光

叶绿体

（CH₂O）+O₂

点评：模式图的这类题目要明确考查的生理过程，如果不明确生理过程，就是一道很难的题目，如果能够明确生理过程就是一道得分的题目，所以这类题目做题的根本就是掌握相关的知识点，本题中考查的是光合作用和呼吸作用的生理过程，这部分知识点要从多个角度方程式、模式图等去理解．