Question

【題目】圖1表示生物體內(nèi)的代謝過程，ad代表不同的物質(zhì)，IV為不同的過程，圖2為測定某植物光合速率和細(xì)胞呼吸速率的實(shí)驗(yàn)裝置，請回答：

（1）圖1中，物質(zhì)b在___________結(jié)構(gòu)中發(fā)生反應(yīng)，過程Ⅱ產(chǎn)生的三碳化合物反應(yīng)時(shí)需要過程Ⅰ提供的物質(zhì)是___________。若2，4-二硝基苯對過程Ⅲ物質(zhì)變化無影響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式散失，這表明該物質(zhì)使分布在___________（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)）上的酶無法催化ATP合成。

（2）圖1中，若突然降低環(huán)境中b的濃度，則細(xì)胞中C5的含量變化為___________。低溫葉片光合速率降低，則可能原因是___________。

（3）為探究綠光是否影響植物幼苗的葉綠素含量選取分別在___________條件下培養(yǎng)的同種植物幼苗同一部位的葉片，提取和分離葉綠體色素，最終觀察______________________。

（4）利用圖2裝置測定光合速率和細(xì)胞呼吸速率。25℃條件下，有光源時(shí)光照強(qiáng)度適宜，且實(shí)驗(yàn)開始時(shí)有色液滴在毛細(xì)刻度管的位置是2mL。每個(gè)實(shí)驗(yàn)中活的植物幼苗組和消毒處理的死亡的植物幼苗組分別為1組2組。

實(shí)驗(yàn)一：光照條件下，30分鐘后，1組有色液體刻度為8mL，2組有色液體刻度為3mL。

實(shí)驗(yàn)二：黑暗條件下，30分鐘后，1組有色液體刻度為0mL，2組有色液體刻度為1mL。

則實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中的X溶液分別是______________________，且實(shí)驗(yàn)二的2組刻度變化的原因可能是______________________，該植物幼苗該實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)際光合速率為___________mL/h。

Answer 1

【答案】 葉綠體基質(zhì) [H]和ATP 線粒體內(nèi)膜 升高 低溫降低光合作用有關(guān)酶的活性（或低溫降低了葉綠素的含量） 白光（或自然光）、綠光 濾紙條上葉綠素a、b色素帶的寬窄（或?yàn)V紙條上葉綠素a、b色素帶顏色深淺） NaHC03溶液（或C02緩沖液）、NaOH溶液 環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對實(shí)驗(yàn)的影響 12

【解析】試題分析：理清有氧呼吸和光合作用的過程等相關(guān)知識，據(jù)此明辨圖1中ad代表不同的物質(zhì)，IV所示不同的過程，圍繞題意對(1)至(2)題進(jìn)行解答。由題意準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒁浴皥D2裝置呈現(xiàn)的信息”為切入點(diǎn)，找出實(shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無關(guān)變量），圍繞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則、綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)、光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，對(3)至(4)題進(jìn)行解答。

(1)圖1的物質(zhì)b所示的CO2是光合作用[Ⅱ]暗反應(yīng)的原料，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)；過程Ⅱ產(chǎn)生的三碳化合物反應(yīng)時(shí)需要過程[Ⅰ]光反應(yīng)提供[H]和ATP。Ⅲ表示在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的有氧呼吸的第三階段；若2，4-二硝基苯對過程Ⅲ的物質(zhì)變化無影響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式散失，這表明該物質(zhì)使分布在線粒體內(nèi)膜上的酶無法催化ATP合成。

(2)圖1中，若突然降低環(huán)境中b所示的CO2濃度，則導(dǎo)致CO2與C5結(jié)合生成C3的CO2固定過程減弱，C3被還原生成C5的過程仍在繼續(xù)，所以細(xì)胞中C5的含量將升高。低溫會降低酶的活性，葉綠素在低溫條件下易被分解，因此低溫導(dǎo)致葉片光合速率降低的可能原因是：低溫降低光合作用有關(guān)酶的活性（或低溫降低了葉綠素的含量）。

(3)探究綠光是否影響植物幼苗的葉綠素含量，依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的對照原則，實(shí)驗(yàn)組的幼苗應(yīng)給予綠光照射，對照組的幼苗應(yīng)給予白光（或自然光）照射，相同條件培養(yǎng)一段時(shí)間后，選取分別在白光（或自然光）、綠光條件下培養(yǎng)的同種植物幼苗同一部位的葉片，提取和分離葉綠體色素，最終觀察濾紙條上葉綠素a、b色素帶的寬窄（或?yàn)V紙條上葉綠素a、b色素帶顏色深淺）。

(4) 實(shí)驗(yàn)一：光照條件下，植物既能進(jìn)行光合作用，又能進(jìn)行呼吸作用，測定的應(yīng)是凈光合速率，而凈光合速率的大小應(yīng)以O(shè)2的釋放量表示（即有色液滴移動的距離是由試管內(nèi)O2的變化量引起），因此實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)維持CO2濃度的相對穩(wěn)定，裝置中的X溶液應(yīng)是NaHC03溶液（或C02緩沖液）。實(shí)驗(yàn)二：黑暗條件下，測定的應(yīng)是呼吸速率，為了避免呼吸產(chǎn)物CO2的干擾，裝置中的X溶液應(yīng)是NaOH溶液。兩種實(shí)驗(yàn)的2組均為對照組，對照組刻度變化的原因可能是：環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對實(shí)驗(yàn)的影響。由題意和實(shí)驗(yàn)一、二的結(jié)果推知：該植物幼苗在該實(shí)驗(yàn)條件下凈光合速率為[8－2－（3－1）] ×2＝10mL/h，呼吸速率為（2－1）×2＝2mL/h，所以實(shí)際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝10＋2＝12mL/h。