Question

3．某科研小組對黃瓜幼苗代謝問題進(jìn)行了探究．右圖一表示在適宜光照條件下黃瓜幼苗的一個細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分生理過程（用序號表示）．科研人員將長勢一致、健壯的黃瓜幼苗隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組，分別置于人工氣候室中，控制不同條件培養(yǎng)（其他條件適宜）．一段時間后，測得黃瓜幼苗葉片的葉綠素a、b含量及其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表．請回答下列問題：

實驗組	實驗條件	葉綠素a（mg/cm2）	葉綠素b（mg/cm2）	光飽和時凈光合速率（μmolCO2/m2）	光補(bǔ)償點（μmol光子/m2•s）	光飽和點（μmol光子/m2•s）
甲	正常光照，正常供水	1.3×10-2	0.4×10-1	1.9×10-2	50	1350
乙	弱光照，正常供水	1.7×10-2	0.4×10-1	0.7×10-2	29	540
丙	弱光照，減少供水	2.5×10-2	0.7×10-1	0.9×10-2	23	650

注：乙、丙兩組的弱光照均為15%的正常光照；丙組減少供水為50%的正常供水
（1）圖一中a代表的物質(zhì)名稱是H₂O．②過程進(jìn)行的場所是線粒體（內(nèi)膜）．①過程產(chǎn)生的[H]用于③過程作用是將三碳化合物還原為糖類（有機(jī)物）．

（2）上表中甲、乙二組實驗中的自變量是光照強(qiáng)度（正常光照、弱光照）；為驗證黃瓜幼苗葉片色素含量的變化情況，可用無水乙醇提取黃瓜幼苗葉片色素，然后利用層析液（填試劑）分離所提取的色素．
（3）乙、丙兩組黃瓜幼苗的光合作用強(qiáng)度較強(qiáng)的是丙組，據(jù)上表可知，其內(nèi)在原因之一是該組黃瓜幼苗葉片中的葉綠素a、b含量較多．根據(jù)上述實驗結(jié)果，當(dāng)黃瓜幼苗處于冬春栽培季節(jié)，光照減弱，可適當(dāng)減少供水，以提高其光合作用強(qiáng)度．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP．無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同．
2、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．
3、分析圖示，表示光合作用和有氧呼吸的流程圖．①表示光反應(yīng)中水的光解，③表示暗反應(yīng)，②表示有氧呼吸的第三階段，④表示有氧呼吸的第一、第二階段．物質(zhì)a是水，物質(zhì)b是二氧化碳．

解答 解：（1）分析圖一，物質(zhì)a在過程①中產(chǎn)生了O₂和[H]，說明物質(zhì)a是水，①為水的光解．②過程是有氧呼吸的第三階段，發(fā)生的場所是線粒體（內(nèi)膜）．③過程是物質(zhì)b二氧化碳利用[H]和ATP將三碳化合物還原為糖類（有機(jī)物）的過程，為暗反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)．
（2）對比甲、乙二組實驗，自變量是光照強(qiáng)度；葉綠體色素提取用無水乙醇等有機(jī)溶劑，分離色素用層析液．
（3）丙組黃瓜幼苗葉片中的葉綠素a、b含量較多，所以其光合作用強(qiáng)度比乙組強(qiáng)．根據(jù)上述實驗結(jié)果，當(dāng)黃瓜幼苗處于冬春栽培季節(jié)，光照減弱，可適當(dāng)減少供水，以提高其光合作用強(qiáng)度．
故答案為：
（1）H₂O   線粒體（內(nèi)膜）   將三碳化合物還原為糖類（有機(jī)物）
（2）光照強(qiáng)度（正常光照、弱光照） 層析液 
（3）丙組 葉綠素a、b含量較多 減少供水

點評 本題以圖形為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過程及兩者的聯(lián)系．考查了學(xué)生識圖、析圖能力，運用所學(xué)知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．