Question

实验一：
（1）将小球藻装在一个密闭容器中，此容器可以控制CO₂的供应和光照的有无．
①向密闭容器中通入¹⁴CO₂，经过不同时间的照光后，将小球藻放入沸酒精中处理，其目的是

 

，从而使小球藻中的化合物停留在暗反应的某一阶段；然后分离出各种化合物，测定其放射性．上述实验是通过控制

 

来探究¹⁴CO₂中碳原子的转移路径．
②光照30秒，¹⁴C 出现在三碳化合物、五碳化合物和六碳化合物、七碳化合物等20余种化合物中；而当把光照时间缩短为5秒时，¹⁴C主要出现在一种三磷酸甘油酸（三碳化合物）中，这说明

 

．
③为探究固定CO₂的化合物，改变某实验条件后，发现一种C₅的含量快速升高，其改变的实验条件是

 

，由此得出固定CO₂的物质是这种C₅．
实验二：
（2）将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理，并采用适当的方法阻止物质和能量的转移，见图．在适宜光照下照射a小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/（dm²?h）．
①请设计一张表格用于记录实验数据．（假设实验选定叶片数目为3）

 

②a小时内光合作用合成的有机物总量（M）为

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题主要考查了光合作用的过程．
1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．
2、根据是否需要光，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖．

解答： 解：（1）①向密闭容器中通入¹⁴CO₂，经过不同时间的照光后，将小球藻放入沸酒精中处理，其目的是使酶失活（使小球藻死亡）导致碳反应停止，从而使小球藻中的化合物停留在暗反应的某一阶段．上述实验是通过控制反应时间长短来探究¹⁴CO₂中碳原子的转移路径．
②当把光照时间缩短为5秒时，¹⁴C主要出现在一种三磷酸甘油酸（三碳化合物）中，这说明CO₂固定的第一个产物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸转变为其他化合物．
③当停止供应CO₂（或突然降低CO₂浓度）时，暗反应中用于固定CO₂的C₅减少，未消耗的C₅增多．因此为探究固定CO₂的化合物，改变某实验条件后，发现一种C₅的含量快速升高，其改变的实验条件是停止供应CO₂（或突然降低CO₂浓度）．
（2）①根据题意设计一张表格用于记录实验数据．注意要设计平均值，以减少偶然因素引起的实验误差．（具体表格见答案）
②假设植物在适宜光照射a小时前，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，均为C，而题干中“在适宜光照下照射a小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B”，则呼吸消耗的有机物的量为（C-M_A），净光合作用合成的有机物的量为（M_B-C）．根据总光合作用的量=净光合作用的量+呼吸作用消耗量，可知a小时内光合作用合成的有机物总量（M）=（C-M_A）+（M_B-C）=M_B-M_A．
故答案为：
（1）①使酶失活（使小球藻死亡）导致碳反应停止             反应时间长短
    ②CO₂固定的第一个产物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸转变为其他化合物
    ③停止供应CO₂（或突然降低CO₂浓度）
（2）①

②M_B^-M_A

点评：本题主要考查学生的析图能力，实验分析能力和作图能力．光合作用需要光照，没有光照就没有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和无光的时候都能进行．在实验设计时要注意两个原则：对照原则和单一变量原则．在实验中还要保证无光变量相同且适宜，要减少无关变量的干扰．光合作用和呼吸作用是考核的重点和难点，要深刻理解它们的联系与区别．