Question

【題目】據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖中分子Z的中文名稱是________，在植物細(xì)胞內(nèi)，能產(chǎn)生Z分子的場(chǎng)所還有________、________。

(2)圖是驗(yàn)證水生綠色植物進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置圖，錐形瓶中放入適宜濃度的小蘇打(NaHCO3)溶液(整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液體積不變)和新鮮水草，瓶口用帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊。

圖2

①在保持溫度不變的情況下，將正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置光源關(guān)掉，使實(shí)驗(yàn)處于黑暗處，則短時(shí)間內(nèi)植物細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量________(填“增加”或“減少”)。處于黑暗環(huán)境一段時(shí)間后，U形管左側(cè)管內(nèi)液面的高度________(填“升高”“降低”或“保持不變”)，原因是_______________________________________________________________________。

②在標(biāo)況下，某時(shí)間段內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置U形管左、右側(cè)管內(nèi)液面的高度發(fā)生如圖所示變化(假設(shè)10刻度＝0.224mL)，則該時(shí)間段水草________(填“消耗”或“積累”)葡萄糖________mg。

圖3

Answer 1

【答案】三磷酸腺苷 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 減少 升高 植物進(jìn)行有氧呼吸消耗氧氣生成二氧化碳，二氧化碳被小蘇打溶液吸收 消耗 2.4

【解析】

圖1為光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系，Z為光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP。測(cè)定光合作用的裝置放在黑暗條件下，植物只能進(jìn)行呼吸作用，消耗裝置內(nèi)的氧氣，導(dǎo)致U型管內(nèi)有色液體左側(cè)上升，若放在光下，凈光合速率大于0，會(huì)導(dǎo)致裝置中氧氣增加，U型管內(nèi)有色液體右側(cè)會(huì)上升。

（1）光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段是暗反應(yīng)階段的基礎(chǔ)，其為暗反應(yīng)提供了ATP和NADPH，所以Z為ATP，中文名稱是三磷酸腺苷。在植物細(xì)胞內(nèi)，能產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程是呼吸作用和光合作用，呼吸作用進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，所以在植物細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所除了葉綠體外，還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

（2）①將圖2實(shí)驗(yàn)裝置的光源關(guān)掉，使實(shí)驗(yàn)裝置處于黑暗處，則光合作用的光反應(yīng)階段不能進(jìn)行，無(wú)法為暗反應(yīng)三碳化合物的還原提供ATP和NADPH，三碳化合物的還原減弱甚至停止，所以還原產(chǎn)生的五碳化合物減少，而短時(shí)間內(nèi)二氧化碳的固定強(qiáng)度不變，所以消耗的五碳化合物的量不變，綜上所述，五碳化合物的來(lái)源減少，去路不變，所以其含量減少。處于黑暗環(huán)境一段時(shí)間后，植物只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳又被小蘇打溶液吸收，所以錐形瓶?jī)?nèi)的氣體體積減小，壓強(qiáng)減小，U形管左側(cè)液面的高度升高。

②由圖3可以看出，實(shí)驗(yàn)前后呼吸作用使液體體積的變化量為上升了80個(gè)刻度，說(shuō)明該段時(shí)間有氧呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度（因?yàn)檠b置內(nèi)二氧化碳的量不變，變化的氣體為氧氣），且氧氣的凈吸收量（光合作用產(chǎn)生氧氣量-呼吸作用消耗氧氣量）為0.224×8mL，因?yàn)?葡萄糖～6O2，所以該段時(shí)間消耗葡萄糖為（0.224×8/224）×1/6×180=2.4毫克。