Question

5．線粒體和葉綠體是能量轉(zhuǎn)換的重要細(xì)胞器．請據(jù)圖回答：

（1）葉肉細(xì)胞的胞間CO₂至少需要跨3層磷脂雙分子層才能到達(dá)CO₂被固定的場所葉綠體基質(zhì)，除此之外，參與光合作用暗反應(yīng)的CO₂還可能產(chǎn)生于葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)．
（2）當(dāng)葉肉細(xì)胞處于圖Ⅱ甲點(diǎn)狀態(tài)時，可以發(fā)生圖I中的哪些過程？（用圖中字母表示）．
（3）適宜溫度下，當(dāng)葉肉細(xì)胞處于圖Ⅱ中乙至丙段時，影響光合作用的主要外界因素是光照強(qiáng)度，當(dāng)達(dá)到丁點(diǎn)后，限制光合作用的外界因素主要是CO₂濃度．
（4）當(dāng)葉肉細(xì)胞處于圖Ⅱ丙點(diǎn)狀態(tài)時，葉綠體內(nèi)消耗的CO₂來自圖Ⅰ中h和b（圖中字母表示）．
（5）圖I物質(zhì)A是丙酮酸（物質(zhì)名稱）．如果在圖II的乙點(diǎn)突然停止光照，短期內(nèi)葉綠體內(nèi)C₃化合物的含量將會升高．
（6）在光合作用過程中，CO₂與RuBP（五碳化合物）結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三個．圖Ⅲ為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意圖．
淀粉是暫時存儲的光合作用產(chǎn)物，其合成場所應(yīng)該在葉綠體的基質(zhì)．淀粉運(yùn)出葉綠體時先水解成TP或葡萄糖，后者通過葉綠體膜上的載體運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中，合成由葡萄糖和果糖構(gòu)成的蔗糖，運(yùn)出葉肉細(xì)胞．

Answer 1

分析 有氧呼吸包括三個階段，分別在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體兩個場所中進(jìn)行．光照強(qiáng)度對光合作用的影響：

（1）原理分析：光照強(qiáng)度影響光合速率的原理是通過影響光反應(yīng)階段，制約ATP和[H]的產(chǎn)生，進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段．
（2）圖象分析：A點(diǎn)時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；AB段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)，但是仍然小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點(diǎn)時代謝特點(diǎn)為光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；BC段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)；C點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)，限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能有溫度或二氧化碳濃度等．

解答 解：（1）葉肉細(xì)胞的胞間CO₂至少需要跨過一層細(xì)胞膜和兩層葉綠體膜即3層磷脂雙分子層才能到達(dá)葉綠體基質(zhì)，除此之外，參與光合作用暗反應(yīng)的CO₂還可能產(chǎn)生于葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)的有氧呼吸過程．
（2）圖Ⅱ中甲點(diǎn)時，光照強(qiáng)度為零，此時植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，細(xì)胞的有氧呼吸是一個消耗氧氣與葡萄糖，產(chǎn)生二氧化碳和水的過程．
（3）圖Ⅱ中的乙點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用的強(qiáng)度，此時限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度；而當(dāng)葉肉細(xì)胞處于丁點(diǎn)后，隨著光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度不再增加，此時的限制因子為CO₂或溫度或礦質(zhì)營養(yǎng)或水等．
（4）當(dāng)葉肉細(xì)胞處于圖Ⅱ丙點(diǎn)狀態(tài)時，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，此時所消耗的CO₂一是細(xì)胞自身產(chǎn)生的，二是從外界吸收的，即圖Ⅰ中的h和b．
（5）物質(zhì)A來源于葡萄糖，且進(jìn)入線粒體中被徹底氧化分解，故物質(zhì)A是丙酮酸．如果在圖Ⅱ的乙點(diǎn)突然停止光照，因光照強(qiáng)度為0，光反應(yīng)無法正常進(jìn)行，不能產(chǎn)生足夠量的[H]和ATP，從而不能還原C₃化合物，但此時，CO₂固定正常形成C₃，因此會導(dǎo)致短期內(nèi)葉綠體內(nèi)C₃化合物的含量升高．
（6）淀粉合成屬于暗反應(yīng)過程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；由題圖可知，淀粉運(yùn)出葉綠體時先水解成TP或六碳糖；蔗糖是由葡萄糖和果糖結(jié)合形成的二糖．
故答案為：
（1）3  葉綠體基質(zhì)   線粒體基質(zhì)  
（2）fgha
（3）光照強(qiáng)度  CO₂濃度      
（4）h和b
（5）丙酮酸  升高
（6）基質(zhì)葡萄糖葡萄糖和果糖

點(diǎn)評 本題通過光合作用與呼吸作用來考查學(xué)生對線粒體與葉綠體功能的理解與應(yīng)用．在填寫生物學(xué)術(shù)語、事實時要注意盡可能用教材上的語言．