Question

在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答以下问题：
（1）叶绿体中合成ATP的能量来源是

 

，合成的ATP用于

 

，释放的氧气的来源是

 

，CO₂除来自大气外还来源于

 

．
（2）线粒体中合成ATP的能量来源是

 

．合成的ATP用于

 

．吸收的氧气除来自大气外还来源于

 

．
（3）将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡：请问这两种气泡成分是否一样？

 

请解释原因．

 

（4）假如将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，两支试管产生气泡的量分别有什么变化？

 

为什么？

 

．

Answer 1

考点：线粒体、叶绿体的结构和功能

专题：

分析：本题主要考查叶绿体和线粒体的功能．
1、叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，其主要功能是进行光合作用．叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成．类囊体是一种扁平的小囊状结构，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶．许多类囊体叠合而成基粒．基粒之间充满着基质，其中含有与光合作用有关的酶．
2、线粒体普遍存在于真核细胞，是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所．线粒体有内外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，嵴的周围充满了液态的基质．在线粒体的内膜上和基质中，有许多种与有氧呼吸有关的酶．

解答： 解：（1）叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用过程中，是将光能转换为ATP中的化学能，其ATP中的能量是还原三碳化合物，即C₃的还原，释放的O₂来自于水的光解，光合作用过程中吸收的CO₂除从大气中吸收，还可以是自身呼吸作用产生的CO₂．
（2）线粒体是有氧呼吸的主要场所，将有机物中的化学能转化成ATP中的化学能和热能．ATP水解释放能量，用于各项生命活动．有氧呼吸过程中吸收的O₂除从大气中吸收，还可以是光合作用产生的CO₂．
（3）丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段，产生了CO₂，而叶绿体利用HCO₃^-进行光合作用产生O₂．因此，这两种气泡成分是不一样．
（4）丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，产生CO₂，移入黑暗的环境中，由于呼吸作用不需要光照，保持温度不变，呼吸作用产生氧气的速率基本不变．叶绿体在NaHCO₃溶液中可利用其中少量的CO₂（HCO₃^-水解产生的）进行光合作用产生O₂，移入黑暗的环境中，由于缺乏光照，光合作用不再进行，产生的CO₂逐渐减少直至停止．
故答案为：
（1）光能                     C₃的还原               水的分解             呼吸作用
（2）有机物的分解          生命活动               光合作用
（3）不一样．因为丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，产生了CO₂，而叶绿体利用HCO₃^-进行光合作用产生O₂
（4）前者基本不变，后者逐渐减少直至停止．因为光是光合作用的必需条件，而在温度恒定时，呼吸作用基本稳定

点评：本题考得较为细致，不难，但容易出错．我们还要注意，真核细胞进行光合作用肯定有叶绿体，没有叶绿体则不能进行光合作用；原核细胞能进行光合作用肯定没有叶绿体，没有叶绿体也可能进行光合作用．类似的，真核细胞进行有氧呼吸肯定有线粒体，没有线粒体肯定不能进行有氧呼吸；原核细胞进行有氧呼吸肯定没有线粒体，没有线粒体也可能进行有氧呼吸．