Question

【题目】（1）科学家用菠菜作实验材料，首次研制成功一种固态太阳能电池。在光照条件下，叶绿体中一部分叶绿素a能把__________转化为____________传输到有机半导体上，完成电池的生成。在这一过程中，直接参与电池生成的结构是叶绿体中的__________________。

（2）为了探究菠菜呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度、氧气条件下，测定新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量（表中为相对值），其数据如下表所示。请据表分析回答：

①为了使实验数据真实反映呼吸强度的变化，该实验应在____________条件下进行。

②分析表中的实验数据，发现在温度、氧含量分别为________________________的条件下所测数据最可能是错误的。

③表中数据反映：当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度保持相对稳定，原因是___________________________________________。如果要探究菠菜叶呼吸的最适温度，应该在_____________________温度范围内再设置系列温度梯度进行试验。

④就图中数据分析，蔬菜贮藏的最佳环境条件是______；此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是____________。

Answer 1

【答案】光能 电能 类囊体薄膜 遮光（无光、黑暗） 10℃、1.0% 酶的数量限制（或线粒体数量限制） 20℃～40℃ 温度3℃、氧含量3.0% 细胞质基质、线粒体

【解析】

1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
2、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。

（1）在光照条件下，叶绿体中一部分叶绿素a能把光能转化为电能传输到有机半导体上，完成电池的生成。由于叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，故在这一过程中，直接参与电池生成的结构是叶绿体中的类囊体薄膜。

（2）①光下菠菜会进行光合作用，故为了使实验数据真实反映呼吸强度的变化，该实验应在遮光（无光、黑暗）条件下进行。

②分析表中的实验数据，发现在温度、氧含量分别为10℃、1.0%的条件下所测数据与相邻数据明显高很多，故最可能是错误的。

③表中数据反映：当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度保持相对稳定，原因是酶的数量限制（或线粒体数量限制）。如果要探究菠菜叶呼吸的最适温度，应该在20℃～40℃温度范围内再设置一系列温度梯度更小的组进行试验。

④据图中数据分析，温度为3℃、氧含量为3.0%时，菠菜叶的二氧化碳释放量最少，即有机物消耗最少，故蔬菜贮藏的最佳环境条件是温度3℃、氧含量3.0%。此条件下植物细胞既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，故二氧化碳的产生场所是细胞质基质、线粒体。