Question

(12分)某学校研究小组利用生长状况相同且质量相等的A、B两种植物的幼苗，进行了以下实验(假设光照对呼吸作用无影响)：甲图中，两种幼苗分别被培植于内含CO2缓冲液(维持CO2浓度不变)的无色透明气球内，气球体积可变，初始时指针指向正中位置。乙图表示A、B两种植物幼苗随着光照强度的变化，O2的释放量变化曲线。据图回答下列问题：

（1）甲图中，细胞代谢产生的直接能源物质是___________，产生场所包括________________________。

（2）实验过程中，突然降低光照强度，则先后增加的物质分别是__________和_____________(ADP、C3或C5)。

（3）乙图中光照强度为c时，A植物制造的有机物总量比B植物__________(多／少)。当光照强度为d时，每日光照12小时，一昼夜中两植物的O2释放量的差值为________________mg。

（4）乙图中光照强度为a时，则甲图中指针将_____________偏转(填向左、向右或不)。若要研究植物的细胞呼吸，需要将甲图装置进行________________处理，一段时间后，指针将_____________偏转(填向左、向右或不)。

Answer 1

25．（12分，除特殊说明以外，每空1分）

（1）ATP（三磷酸腺苷） 叶绿体、细胞质基质和线粒体

（2）ADP （二磷酸腺苷） C3

（3）少（2分） 12或-12（2分）

（4）向右（2分） 遮光 向右

【解析】

试题分析：已知甲图中，两气球内培养液中的二氧化碳缓冲液，可维持气球内CO2浓度不变，因此该装置是通过测定A、B植物净光合作用产生的氧气量来反映A、B植物光合作用强度的大小；乙图纵坐标表示的是A、B两种植物的净光合作用强度。

（1）ATP是直接的能源物质，产生于细胞呼吸和光合作用。在甲图所示的条件下，细胞呼吸和光合作用均能进行，因此ATP产生的场所包括细胞质基质、线粒体、叶绿体。

（2）)实验过程中，突然降低光照强度，光反应减弱，生成的[H]和ATP减少，原有的ATP在暗反应阶段水解，为C3还原提供能量，导致 ADP含量增加；随后C3还原因[H]和ATP的减少而减弱，导致C3含量增加，因此先后增加的物质分别是ADP、C3。

（3）植物制造的有机物总量即实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度。分析乙图可知，光照强度为c时，A植物制造的有机物总量＝6＋1＝7mg/h，B植物制造的有机物总量＝6＋2＝8mg/h，所以A植物制造的有机物总量比B植物少。当光照强度为d时，每日光照12小时，一昼夜中A植物的O2释放量＝6×12－1×12＝60 mg，B植物的O2释放量＝8×12－2×12＝72 mg，所以两植物的O2释放量的差值为12或—12 mg。

（4）分析乙图可知，光照强度为a时，A植物的实际光合作用强度大于呼吸作用强度，使A植物所在的气球内O2量增多，B植物的实际光合作用强度小于呼吸作用强度，B植物没有O2释放，所以A植物所在的气球受到的浮力大于B植物所在的气球，指针将向右偏转。若要研究植物的细胞呼吸，需要排除光合作用对实验结果的干扰，因此需要将甲图装置进行遮光处理。因B植物的呼吸作用强度大于A植物的呼吸作用强度，在相同时间内，A植物所在的气球内O2消耗量小于B植物所在的气球内O2消耗量，所以一段时间后，A植物所在的气球受到的浮力大于B植物所在的气球，指针将向右偏转。

考点：本题考查光合作用的原理及其影响光合作用的环境因素的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中获取相关的生物学信息，并能结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。