Question

15．圖甲表示光合作用暗反應(yīng)的一些重要過程，圖乙為葉肉細(xì)胞模式圖（只畫出兩種重要的細(xì)胞器），請據(jù)圖分析回答下列問題．
（1）圖甲表示的循環(huán)發(fā)生在圖乙中的⑤（填標(biāo)號）處，此過程需用植物在光照下產(chǎn)生的[H]和ATP（填物質(zhì)名稱），因此在夏季晴天的正午時分，此循環(huán)的速率通常下降（填“上升”或“下降”）．
（2）圖甲的過程是通過設(shè)計巧妙的實驗研究清楚的．科學(xué)家將小球藻裝在一個密閉容器中，通過通氣管向密閉容器中通入C0₂，通氣管上有一個開關(guān)，可以控制CO₂的供應(yīng)，密閉容器周圍有光源，通過控制電源開關(guān)可以控制光照的有無．
①向密閉容器中通入¹⁴CO₂，經(jīng)過不同時間的照光（數(shù)秒直至數(shù)十分鐘）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碳反應(yīng)的某-階段，然后分離出各種化合物，測定其放射性．
②科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光照30s，¹⁴C出現(xiàn)在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物和七碳化合物等20余種化合物中；而當(dāng)把光照時間縮短為5S時，^l4C主要出現(xiàn)在3-磷酸甘油酸（填化合物的具體名稱）中，現(xiàn)已證明該化合物是CO₂中的碳首先到達(dá)的化合物．
③為探究固定CO₂的化合物，科學(xué)家改變某實驗條件后，發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速升髙，其改變的實驗條件是停止供應(yīng)CO₂（或突然降低CO₂濃度、關(guān)閉氣閥），由此得出固定CO₂的物質(zhì)是RuBP．
（3）利用葉片作實驗材料，做如下實驗：
第1步：用直徑1cm的鉆孔器，避開葉脈，打下小圓片10片，放于大注射器中注入水，用注射器抽去氣體，當(dāng)葉圓片全部下沉（填“漂浮”或“懸浮”或“下沉”）后連同水倒于小燒杯中，放在黑暗中（填“光照下”或“黑暗中”）中備用．
第2步：另取小燒杯并加入適量NaHCO₃稀溶液，加入10片葉圓片，開始葉圓片沉在燒杯底部，置于適宜光照下一段時間，發(fā)現(xiàn)有葉圓片上浮．請分析葉圓片上浮的原因：葉片進(jìn)行光合作用，釋放出O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細(xì)胞間隙中的O₂積累，使葉片上�。�

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲表示光合作用暗反應(yīng)過程；圖乙表示細(xì)胞中的葉綠體和線粒體，分別是光合作用和呼吸作用的場所，其中①②③④⑤分別表示的結(jié)構(gòu)是線粒體內(nèi)膜、葉綠體內(nèi)膜、類囊體薄膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．

解答 解：（1）圖甲所示為卡爾文循環(huán)，為暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化，發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)⑤中．此過程需用植物在光照下產(chǎn)生的[H]和ATP，在夏季晴天的正午時分，植物會出現(xiàn)光合午休現(xiàn)象，氣孔部分關(guān)閉，暗反應(yīng)減弱，此循環(huán)的速率通常下降．
（2）①將小球藻放入沸酒精中處理的目的是使酶失活，導(dǎo)致碳反應(yīng)停止，從而使小球藻中的化合物停留在碳反應(yīng)的某一階段．
②根據(jù)甲圖分析可見在暗反應(yīng)過程中CO₂中的碳首先到達(dá)的化合物是3-磷酸甘油酸．
③圖中RuBP與CO₂生成了三碳化合物，則如果RuBP的含量快速升高，其改變的實驗條件應(yīng)該是停止了供應(yīng)CO₂．
（3）第1步：該實驗的目的是探究光照下單位時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量，所以需要用直徑1厘米的鉆孔器，避開葉脈，打下小圓片10片，放于大注射器中注入水，用注射器抽去氣體，當(dāng)葉圓片全部下沉后連同水倒于小燒杯中，放在黑暗中備用．
第2步：葉片進(jìn)行光合作用，釋放出O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細(xì)胞間隙中的O₂積累，使葉片上�。�
故答案為：
（1）⑤[H]和ATP    下降
（2）①使酶失活（使小球藻死亡），導(dǎo)致碳反應(yīng)停止（寫出前半句即可）
②3-磷酸甘油酸
③停止供應(yīng)CO₂（或突然降低CO₂濃度、關(guān)閉氣閥）
（3）下沉     黑暗中     葉片進(jìn)行光合作用，釋放出O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細(xì)胞間隙中的O₂積累，使葉片上浮

點評 本題考查光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化、細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系、分析圖形以及解決問題的能力．