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

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

（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