Question

【題目】圖一表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，圖二裝置中的甲、乙、丙三只廣口瓶容積均為1000mL，在乙瓶中用溶液培養(yǎng)法培養(yǎng)一株該植物 (實(shí)驗(yàn)在恒溫條件下進(jìn)行，乙瓶中的植物及培養(yǎng)液的體積忽略不計(jì)，假設(shè)該植物呼吸作用利用的有機(jī)物只有葡萄糖) 。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問題：

(1)葉綠體中增大膜面積的結(jié)構(gòu)是______，線粒體中增大膜面積的結(jié)構(gòu)是______。

(2)圖一中在葉綠體膜上發(fā)生的生理過程的是________，能在人體細(xì)胞內(nèi)能發(fā)生的是_________過程，有ATP產(chǎn)生的是________過程(均填圖中字母)。

(3)為檢測(cè)圖二裝置中該植物的光合作用速率，關(guān)閉A打開B，先將裝置置于黑暗環(huán)境中1小時(shí)，檢測(cè)丙瓶?jī)?nèi)氣體，發(fā)現(xiàn)氧氣濃度下降了3%，則丙瓶?jī)?nèi)氣體體積_____(增加／減少／基本不變)。再給予裝置1小時(shí)適宜光照，檢測(cè)丙瓶?jī)?nèi)氣體，發(fā)現(xiàn)氧氣濃度比初始狀態(tài)上升了7%。假如該植物合成的有機(jī)物全部為葡萄糖，則這1小時(shí)內(nèi)該植物光合作用共產(chǎn)生氧氣______ml。打開A，從甲瓶的“取樣品活塞”處抽取氣體，直到將整個(gè)裝置中的全部氣體抽盡，得到的氣體與實(shí)驗(yàn)前相比大約相差_____ml。

(4)若乙瓶中通入18O標(biāo)記的氧氣，一段時(shí)間后檢測(cè)葉片葡萄糖中____(可能／不可能)有18O標(biāo)記。

Answer 1

【答案】 基粒(或類囊體) 嵴 c b、d b、c、d 基本不變 260 260 可能

【解析】分析圖一：a為光合作用暗反應(yīng),b為有氧呼吸第一、二階段，c為光合作用光反應(yīng)，d為有氧呼吸第三階段。分析圖二：本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置在有關(guān)的條件下根據(jù)體積的變化可以測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度；在無光的條件下也可以測(cè)定呼吸作用強(qiáng)度；當(dāng)A打開時(shí)還可以測(cè)定減少的二氧化碳的體積的量。

(1)葉綠體中增大膜面積的結(jié)構(gòu)是基粒，是由許多類囊體薄膜組成的，線粒體中增大膜面積的結(jié)構(gòu)是嵴，是由內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成的。

(2)圖一中在葉綠體膜上發(fā)生的生理過程的是c光合作用光反應(yīng)，能在人體細(xì)胞內(nèi)能發(fā)生的是有氧呼吸，即b、d過程，有ATP產(chǎn)生的是光合作用光反應(yīng)和有氧呼吸的第一、二、三階段，即 b、c、d過程。

(3)關(guān)閉A，打開B，裝置在黑暗下1h，只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗O2量與生成CO2量相等，丙瓶?jī)?nèi)氣體體積基本不變。黑暗1h，氧濃度下降3%，丙和乙相通，氣體含量一起改變，則進(jìn)行有氧呼吸消耗的氧氣的量=（1000+1000）×3%=60mL，光照1h，氧濃度比原濃度上升7%,則光合作用實(shí)際使氧濃度上升10%，故光合作用凈產(chǎn)生氧氣=（1000+1000）×10%=200mL。則這1小時(shí)內(nèi)該植物光合作用共產(chǎn)生氧氣的量200+60=260mL。乙和丙兩個(gè)容器中二氧化碳總共為（1000+1000）×20%=400mL，1h黑暗中共消耗氧氣=（1000+1000）×3%=60mL，生成二氧化碳60mL，裝置內(nèi)共有二氧化碳400+60=460mL，又1h光照，光合作用共消耗二氧化碳200mL，生成氧氣也為200mL，裝置還剩下二氧化碳460-200=260mL。打開A，二氧化碳全部被KOH吸收，所以氣體總量相差260mL。

(4)若向乙瓶中通入18O2, 18O2的氧氣參與有氧呼吸的第三階段，與[H]反應(yīng)生成18O的水, 18O的水參與有氧呼吸的第二階段，與丙酮酸反應(yīng)生成18O的二氧化碳和[H]，18O的CO2被參與光合作用的暗反應(yīng)階段生成18O的葡萄糖,因此一段時(shí)間后可能檢測(cè)出含18O標(biāo)記的葡萄糖。