Question

利用如圖裝置的密閉錐形瓶，進行如下實驗，請回答有關(guān)問題．
（l）錐形瓶中分別放置葉面積都是10cm²的A、B兩種植物，在光照充足、其它條件適宜的條件下，測量錐形瓶中CO₂的濃度，結(jié)果如表（單位mg/L）：

CO2植	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
A植物	150	105	70	50	30	20	10	10	10	10
B植物	150	110	80	60	40	40	40	40	40	40

①對CO₂利用率較高的植物是

 

．B植物碳反應時在酶催化下

 

和CO₂結(jié)合產(chǎn)生3-磷酸甘油酸，該過程是否需要消耗ATP？

 

（需、不需）．CO₂還原為糖的一系列反應稱為

 

循環(huán)．
②B植物根尖細胞中具有雙層膜的細胞器有

 

．第20分鐘時，B植物葉肉細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有

 

．
（2）用8株各有20片葉、大小和長勢相似的盆栽B植株，分別放在上述裝置中，在不同實驗條件下，利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳含量．結(jié)果統(tǒng)計如表：

編號	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強度（Lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時CO2量（g）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（g）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

①序號2、4、6、8可構(gòu)成一個相對獨立的實驗組合，則該實驗組合研究的課題是

 

．
②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，可知光照強度為1000Lx，溫度分別為15℃和30℃時植物的真正光合速率分別為

 

（用CO₂吸收量表示，單位是g/12h）．

Answer 1

考點：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生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，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在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機物．

解答： 解：（1）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以看出，A植物錐形瓶中最后所剩余CO₂濃度較低，說明A植物對CO₂利用率較高．B植物碳反應時在酶催化下RuBP（核酮糖二磷酸）和CO₂結(jié)合產(chǎn)生3-磷酸甘油酸，該過程不需要消耗ATP．CO₂還原為糖的一系列反應稱為卡爾文循環(huán)．
②B植物根尖細胞中沒有葉綠體，故具有雙層膜的細胞器是線粒體．第20分鐘時，B植物葉肉細胞中能進行光合作用和呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞溶膠．
（2）①序號2、4、6、8構(gòu)成一個相對獨立的實驗組合，從表格中的數(shù)據(jù)看出其自變量是溫度，因變量是植物呼吸作用（強度/速率），因此該實驗組合研究的課題是研究（探究）溫度對植物呼吸作用（強度/速率）的影響． 
②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知，溫度為20℃、光照強度為0時，CO₂增加量即為植物的呼吸速率5.4-5.0=0.4g/12h，溫度為20℃、光照強度為1000Lx時，CO₂增加量即為植物的凈光合速率5.0-3.5=1.5g/12h，因此真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率=0.4+1.5=1.9g/12h．溫度為30℃、光照強度為0時，CO₂增加量即為植物的呼吸速率5.9-5.0=0.9g/12h，溫度為30℃、光照強度為1000Lx時，CO₂增加量即為植物的凈光合速率5.0-1.9=3.1g/12h，因此真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率=0.9+3.1=4.0g/12h．
故答案為：
（1）①A       RuBP（核酮糖二磷酸）   不需      卡爾文
 ②線粒體     葉綠體、線粒體、細胞溶膠
（2）①研究（探究）溫度對植物呼吸作用（強度/速率）的影響
 ②1.9、4.0

點評：本題意在考查學生對知識的分析和理解能力．光合作用和呼吸作用是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進行光合作用，也可以進行細胞呼吸，在黑暗條件下只能進行細胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．