Question

（1）還原氫[H]在生物的生理活動中起重要作用，高等植物的光合作用中，[H]產(chǎn)生自水的光解，作用是在暗反應(yīng)中將

 

 還原為糖等有機物．在呼吸作用中，[H]來自有機物的脫氫，有氧呼吸中，[H]受體是

 

，該過程釋放大量的能量．無氧呼吸中，[H]受體是丙酮酸等代謝中間產(chǎn)物．將它們還原為

 

或

 

．
（2）生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，類球紅細菌是一種光合細菌，能在厭氧光照條件下分解有機物，并釋放氫氣．上海某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)就類球紅細菌作相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，多種的元素對類球紅細菌的產(chǎn)氫量有影響．下列是他們完成相關(guān)的許多實驗之一：
a．配制類球紅細菌適宜的液體培養(yǎng)基，嚴格消毒后分為若干組，各組均加入等量的類球紅細菌
b．向各組培養(yǎng)液中加入一定濃度的鉬離子，其濃度分別為5，10，15，20，30，60，100（μm）
c．將各組置于相同且適宜的條下件培養(yǎng)，收集所產(chǎn)生的氫氣并測量氣體量．
回答問題：本實驗的目的：

 

；該實驗至少兩個無關(guān)變量

 

；為使實驗結(jié)果理為準確，實驗組數(shù)應(yīng)分為

 

個．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,無機鹽的主要存在形式和作用,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題主要考查呼吸作用和光合作用的過程．
1、呼吸作用是指生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程．有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(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．
2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程．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]的作用下還原生成糖類等有機物．

解答： 解：（1）高等植物的光合作用中，[H]產(chǎn)生自水的光解，作用是在暗反應(yīng)中將三碳化合物（C₃）還原為糖等有機物．在呼吸作用中，[H]來自有機物的脫氫，有氧呼吸中，[H]受體是氧（O₂），該過程釋放大量的能量．無氧呼吸中，[H]受體是丙酮酸等代謝中間產(chǎn)物．將它們還原為乳酸（C₃H₆O₃）或酒精（C₂H₅OH）．
（2）本實驗的單一變量是鉬離子的濃度，因變量為類球紅細菌的產(chǎn)氫量．故本實驗主要研究鉬元素對類紅細菌產(chǎn)氫量的影響．該實驗的無關(guān)變量有光照強度、溫度、有機物濃度等．根據(jù)題意“向各組培養(yǎng)液中加入一定濃度的鉬離子，其濃度分別為5，10，15，20，30，60，100（μm）”可知，共有7個組，為使實驗結(jié)果理為準確，再增加一個加等量蒸餾水的空白對照組，故實驗組數(shù)應(yīng)分為8個．
故答案為：
（1）三碳化合物（C₃）        氧（O₂）        乳酸（C₃H₆O₃）        酒精（C₂H₅OH）
（2）研究鉬元素對類紅細菌產(chǎn)氫量的影響         光照強度、溫度、有機物濃度等            8

點評：本題意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．實驗設(shè)計時要注意單一變量原則和對照原則，無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．