Question

如圖1表示番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)兩個重要的生理過程，圖2是某科研小組利用密閉的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的裝置．請回答下列問題：

（1）圖1中，①過程進(jìn)行的場所是

 

，④過程進(jìn)行的場所是

 

．①-④過程中，能為該細(xì)胞合成蛋白質(zhì)供能的過程是

 

．圖示中[H]用于

 

．
（2）在適宜溫度和光照條件下，向圖2所示的裝置通入¹⁴CO₂．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時，¹⁴C出現(xiàn)在C₃中；反應(yīng)進(jìn)行到5s時，¹⁴C出現(xiàn)在（CH₂O）．該實(shí)驗是通過控制

 

（條件）來探究CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑，用到的實(shí)驗方法為

 

．
（3）將圖2所示的裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜（零點(diǎn)開始）小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖3所示曲線．觀察裝置中液滴的位置，c點(diǎn)時刻的液滴位于起始位置的

 

側(cè)，液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的

 

點(diǎn)．在12點(diǎn)之后的下午某時間段內(nèi)，記錄液滴的移動，獲得以下數(shù)據(jù)：

每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…	25	27	31	37	…

該組實(shí)驗數(shù)據(jù)是在圖3所示曲線的

 

段獲得的．如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設(shè)置對照實(shí)驗

 

．

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：分析圖解：圖1中，①表示水的光解，即光合作用的光反應(yīng)階段，圖中A表示氧氣；②就表示光合作用暗反應(yīng)階段，B表示二氧化碳；③有氧呼吸的第三階段；④表示有氧呼吸的第一、二兩個階段．因此甲表示葉綠體，乙表示線粒體．
圖2是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時一天中儲存氧氣最多，圖3中g(shù)點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點(diǎn)將消耗氧氣，所以g點(diǎn)時儲存氧氣最多．由數(shù)據(jù)可知，相同的時間刻度變化越來越小，說明釋放的氧氣量在減少，對應(yīng)圖3中de段或fg段．

解答： 解：（1）圖l中②過程表示光合作用暗反應(yīng)階段，B表示二氧化碳；A表示光反應(yīng)階段水光解釋放的氧氣，氧氣在有氧呼吸第三階段與[H]結(jié)合生成水，場所為線粒體內(nèi)膜．在①光合作用的光反應(yīng)階段中能夠產(chǎn)生ATP，并且在有氧呼吸的三個階段中均能產(chǎn)生ATP．
（2）閱讀題干可知，該實(shí)驗利用同位素標(biāo)記法，通過控制反應(yīng)時間探究CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．
（3）小室內(nèi)二氧化碳供應(yīng)是充足的，因此影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是溫度、光強(qiáng)、水、無機(jī)鹽等，由曲線可知，c光合強(qiáng)度與呼吸強(qiáng)度相等，在此點(diǎn)之前，光合強(qiáng)度小于呼吸強(qiáng)度，小室內(nèi)氧氣濃度降低，液滴左移；c點(diǎn)以后，液滴逐漸向右移動，在18（g）時移至最，．分析表格中數(shù)據(jù)可知，隨時間的推移光合速率越來越強(qiáng)，該組實(shí)驗數(shù)據(jù)是在圖3所示曲線e?f段測得，該實(shí)驗測定的氧氣的釋放量為凈光合速率，因此如果要獲得該植物真正光合作用速率的數(shù)值，必需再測定出呼吸速率，然后真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此將放在自然環(huán)境下圖2所示的裝置稱為A組，應(yīng)設(shè)置的B組是放在遮光條件下的該裝置，其他條件和A相同，得到A、B組相關(guān)數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)處理即可．
故答案為：（l）類囊體薄膜      細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)        ③④與O₂結(jié)合形成水   還原三碳化合物（C₃）
（2）反應(yīng)時間    同位素標(biāo)記法       
（3）左    18（g）    e?f    設(shè)置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光處理，其他條件均相同

點(diǎn)評：本題考查光合作用和呼吸作用的場所和物質(zhì)變化，以及影響光合作用的環(huán)境因素等相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力、析圖能力和實(shí)驗設(shè)計能力，難度適中．考生要能夠識記光合作用和呼吸作用過程中的物質(zhì)變化，進(jìn)而判斷圖1中各過程；并且明確裝置中的液滴移動的表示的生理意義，能夠運(yùn)用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率的關(guān)系，對實(shí)驗進(jìn)行設(shè)計．