Question

某科學工作者為探究西紅柿生長的最佳光照強度，設計了下面的實驗：首先取若干生長狀況相同的西紅柿植株，平均分為7組，分別放在氧氣充足的密閉玻璃容器中．實驗開始時測定CO₂的濃度，12小時后再次測定CO₂的濃度．實驗結果如表：

組別	溫度（℃）	光照強度：普通陽光（%）	開始時CO2 濃度（%）	12小時后CO2 濃度（%）
1	25	0	0.35	0.368
2	25	10	0.35	0.342
3	25	20	0.35	0.306
4	25	40	0.35	0.289
5	25	60	0.35	0.282
6	25	80	0.35	0.280
7	25	95	0.35	0.279

請分析回答：
（1）實驗中第1組在12小時后CO₂濃度變化的原因是

 

．總反應式

 

．CO₂是在其第

 

 階段產生的．
（2）如果實驗中不同組使用不同品種西紅柿植株，這樣的做法違背了實驗設計的

 

原則．
（3）若將第7組植株突然移至第4組的條件下，短時間內光合細胞中的ATP含量會

 

（增加/減少），C₅化合物的含量會

 

（增加/減少）．
（4）如果12小時上述實驗條件，12小時黑暗，第

 

組實驗的西紅柿有有機物積累．

Answer 1

考點：有氧呼吸的過程和意義,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量．
第一階段：在細胞質的基質中，反應式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；
第二階段：丙酮酸進入線粒體的基質中，反應式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量；
第三階段：在線粒體的內膜上，反應式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量．
光反應反應式：在類囊體的薄膜上進行；H₂O→2H⁺+12O₂（水的光解），NADP++2e^-+H⁺→NADPH（遞氫），ADP+Pi→ATP （遞能）
暗反應反應式：在葉綠體基質中進行；CO₂+C₅化合物→2C₃化合物（二氧化碳的固定），2C₃化合物+4NADPH+ATP→（CH₂O）+C₅化合物+H₂O，ATP→ADP+PI．

解答： 解：（1）實驗中第1組在12小時后CO₂濃度變化的原因是有氧呼吸．有氧呼吸過程中，CO₂是在其第二階段產生的．
（2）探究實驗滿足的原則：對照原則、單一變量原則．故實驗中不同組使用不同品種西紅柿植株，違背了實驗設計的單一變量原則．
（3）若將第7組植株突然移至第4組的條件下，短時間內，光照強度減弱，光合作用光反應中ATP含量會減少，進而影響暗反應2C₃化合物+4NADPH+ATP→（CH₂O）+C₅化合物+H₂O，故C₅化合物的含量會減少．
（4）植物積累的有機物=白天凈光合-晚上呼吸作用消耗，差值大于0時，有機物積累．12小時的呼吸作用為：0.368-0.35=0.018
第二組：（0.35-0.342）-0.018=-0.01＜0    第三組：（0.35-0.306）-0.018=0.026＞0 所以從第三組開始積累．
故得第3、4、5、6、7組實驗的西紅柿有有機物積累．
故答案為：（1）有氧呼吸     C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

12H₂O+6CO₂+能量     二
（2）單一變量
（3）減少   減少
（4）3、4、5、6、7

點評：本題結合實驗過程，考查細胞呼吸、光合作用的相關知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．