Question

（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

 

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

 

，同时该结构上的

 

的合成受到抑制．
（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：

O2 CO2 温度	0.1%	1.0%	3.0%	10.0%	20.0%	40.0%
3℃	6.2	3.6	1.2	4.4	5.4	5.3
10℃	31.2	53.7	5.9	21.5	33.6	32.6
20℃	46.4	35.2	6.4	38.9	65.5	67.2
30℃	59.8	41.4	8.8	56.6	100.0	102.0
40℃	48.2	17.3	7.1	42.4	74.2	73.5

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

考点：细胞呼吸原理在生产和生活中的应用,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题主要考查光合作用和呼吸作用的过程．
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．

解答： 解：（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．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，同时该结构上的ATP、NADPH（或[H]）的合成受到抑制．
（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℃温度范围内再设置系列温度梯度进行试验．
    ④据图中数据分析，温度3℃、氧含量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%．此条件下植物细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸，故二氧化碳的产生场所是细胞质基质、线粒体．
故答案为：
（1）光能转化为电能                         类囊体薄膜               ATP、NADPH（或[H]）
（2）①遮光（无光、黑暗）
    ②10℃、1.0% 
    ③酶的数量限制（或线粒体数量限制）       20℃～40℃
    ④温度3℃、氧含量3.0%               细胞质基质、线粒体

点评：本题以图形为载体，考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力，有一定的难度．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．