Question

實(shí)驗(yàn)一：
（1）將小球藻裝在一個密閉容器中，此容器可以控制CO₂的供應(yīng)和光照的有無．
①向密閉容器中通入¹⁴CO₂，經(jīng)過不同時間的照光后，將小球藻放入沸酒精中處理，其目的是

 

，從而使小球藻中的化合物停留在暗反應(yīng)的某一階段；然后分離出各種化合物，測定其放射性．上述實(shí)驗(yàn)是通過控制

 

來探究¹⁴CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．
②光照30秒，¹⁴C 出現(xiàn)在三碳化合物、五碳化合物和六碳化合物、七碳化合物等20余種化合物中；而當(dāng)把光照時間縮短為5秒時，¹⁴C主要出現(xiàn)在一種三磷酸甘油酸（三碳化合物）中，這說明

 

．
③為探究固定CO₂的化合物，改變某實(shí)驗(yàn)條件后，發(fā)現(xiàn)一種C₅的含量快速升高，其改變的實(shí)驗(yàn)條件是

 

，由此得出固定CO₂的物質(zhì)是這種C₅．
實(shí)驗(yàn)二：
（2）將對稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚刮镔|(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移，見圖．在適宜光照下照射a小時后，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為M_A、M_B，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合作用強(qiáng)度，其單位是mg/（dm²?h）．
①請設(shè)計一張表格用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．（假設(shè)實(shí)驗(yàn)選定葉片數(shù)目為3）

 

②a小時內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量（M）為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：本題主要考查了光合作用的過程．
1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程．
2、根據(jù)是否需要光，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段．光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖．

解答： 解：（1）①向密閉容器中通入¹⁴CO₂，經(jīng)過不同時間的照光后，將小球藻放入沸酒精中處理，其目的是使酶失活（使小球藻死亡）導(dǎo)致碳反應(yīng)停止，從而使小球藻中的化合物停留在暗反應(yīng)的某一階段．上述實(shí)驗(yàn)是通過控制反應(yīng)時間長短來探究¹⁴CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．
②當(dāng)把光照時間縮短為5秒時，¹⁴C主要出現(xiàn)在一種三磷酸甘油酸（三碳化合物）中，這說明CO₂固定的第一個產(chǎn)物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�化合物�?br />③當(dāng)停止供應(yīng)CO₂（或突然降低CO₂濃度）時，暗反應(yīng)中用于固定CO₂的C₅減少，未消耗的C₅增多．因此為探究固定CO₂的化合物，改變某實(shí)驗(yàn)條件后，發(fā)現(xiàn)一種C₅的含量快速升高，其改變的實(shí)驗(yàn)條件是停止供應(yīng)CO₂（或突然降低CO₂濃度）．
（2）①根據(jù)題意設(shè)計一張表格用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．注意要設(shè)計平均值，以減少偶然因素引起的實(shí)驗(yàn)誤差．（具體表格見答案）
②假設(shè)植物在適宜光照射a小時前，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，均為C，而題干中“在適宜光照下照射a小時后，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為M_A、M_B”，則呼吸消耗的有機(jī)物的量為（C-M_A），凈光合作用合成的有機(jī)物的量為（M_B-C）．根據(jù)總光合作用的量=凈光合作用的量+呼吸作用消耗量，可知a小時內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量（M）=（C-M_A）+（M_B-C）=M_B-M_A．
故答案為：
（1）①使酶失活（使小球藻死亡）導(dǎo)致碳反應(yīng)停止             反應(yīng)時間長短
    ②CO₂固定的第一個產(chǎn)物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�化合�?br />    ③停止供應(yīng)CO₂（或突然降低CO₂濃度）
（2）①

②M_B^-M_A

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生的析圖能力，實(shí)驗(yàn)分析能力和作圖能力．光合作用需要光照，沒有光照就沒有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和無光的時候都能進(jìn)行．在實(shí)驗(yàn)設(shè)計時要注意兩個原則：對照原則和單一變量原則．在實(shí)驗(yàn)中還要保證無光變量相同且適宜，要減少無關(guān)變量的干擾．光合作用和呼吸作用是考核的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要深刻理解它們的聯(lián)系與區(qū)別．