Question

8．某學(xué)校研究小組利用生長(zhǎng)狀況相同且質(zhì)量相等的A、B兩種植物的幼苗，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)（假設(shè)光照對(duì)呼吸作用無影響）：甲圖中，兩種幼苗分別被培植于內(nèi)含CO₂緩沖液（維持CO₂濃度不變）的無色透明氣球內(nèi)，氣球體積可變，初始時(shí)指針指向正中位置．乙圖表示A、B兩種植物幼苗隨著光照強(qiáng)度的變化，O₂的釋放量變化曲線．據(jù)圖回答下列問題：

（1）甲圖中，細(xì)胞代謝產(chǎn)生的直接能源物質(zhì)是ATP（三磷酸腺苷），產(chǎn)生場(chǎng)所包括葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，突然降低光照強(qiáng)度，則先后增加的物質(zhì)分別是ADP（二磷酸腺苷）和C₃（ADP、C₃或C₅）．
（3）乙圖中光照強(qiáng)度為c時(shí)，A植物制造的有機(jī)物總量比B植物少（多/少）．當(dāng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，每日光照12小時(shí)，一晝夜中兩植物的O₂釋放量的差值為12或-12mg．
（4）乙圖中光照強(qiáng)度為a時(shí)，則甲圖中指針將向右偏轉(zhuǎn)（填向左、向右或不）．若要研究植物的細(xì)胞呼吸，需要將甲圖裝置進(jìn)行遮光處理，一段時(shí)間后，指針將向右偏轉(zhuǎn)（填向左、向右或不）．

Answer 1

分析 圖1中表示A、B兩種植物在氣球中因光合作用氧氣含量不斷變化，從而氧氣指針的偏轉(zhuǎn)．圖2表示A、B兩種不同植物隨著光照強(qiáng)度光合作用變化，A為陰生植物，B為陽生植物．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）甲圖中，ATP是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的直接能源物質(zhì)，主要由光合作用和呼吸作用產(chǎn)生，產(chǎn)生的場(chǎng)所主要有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）突然降低光照強(qiáng)度，光反應(yīng)減弱，ADP消耗減少，ATP生成減少，同時(shí)暗反應(yīng)的時(shí)間內(nèi)不受影響，ADP生成不變，導(dǎo)致ADP的含量增加．此時(shí)三碳化合物的還原減弱，同時(shí)二氧化碳的固定不變，導(dǎo)致C₃增加．
（3）乙圖中光照強(qiáng)度為c時(shí)，兩植物的凈光合速率相同，但B植物的呼吸作用速率較高，根據(jù)真正的光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率．所以A植物制造的有機(jī)物總量比B植物少．光照強(qiáng)度為d時(shí)，每日光照12小時(shí)，A植物一晝夜中的氧氣釋放總量為6×12-12×1=60mg，B植物一晝夜中的氧氣釋放總量8×12-2×12=72mg，所以一晝夜中兩植物的O₂釋放量的差值為72-60=12mg．
（4）乙圖中光照強(qiáng)度為a時(shí)，A中的氧氣增加，氣壓上升，浮力增大，B中的氧氣消耗氣壓下降，浮力減小，所以甲圖中指針將向右偏轉(zhuǎn)．研究植物的細(xì)胞呼吸，需要將甲圖裝置進(jìn)行遮光處理，由于B植物的呼吸作用速率較A植物的要高，消耗氧氣量較A的要多，B的浮力較小，一段時(shí)間后，指針將向右偏轉(zhuǎn)．
故答案為：
（1）ATP（三磷酸腺苷）     葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（2）ADP （二磷酸腺苷）    C₃
（3）少     12或-12
（4）向右   遮光    向右

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查影響光合作用的因素及光合作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用過程中的物質(zhì)變化的分析與理解，題目難度中等．