Question

20．回答有关光合作用和呼吸作用的问题．
甲图表示某植物细胞中部分结构发生反应的概要图，①-⑨表示物质；（[]中填编号，横线上填写文字）

（1）甲图中物质④是NADP⁺，它的作用是氧气．
（2）甲图中生成物质②的反应名称是水的光解；物质③转变ADP的场所是叶绿体基质；产生物质⑧的部位是线粒体内膜．
（3）若用¹⁴C标记甲图中物质⑤，则放射性标记最终将出现在物质[⑨]中．若物质⑤的含量突然减少，则会引起物质③的含量发生怎样的变化？升高．
（4）甲图中发生的能量转换过程是光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能．
为研究甲图中Ⅱ生理过程的反应速率，某同学设计了如图乙的实验装置，记录的实验现象如下表：

	实验30分钟后指示液滴移动情况
对照组	向右移动了5厘米
实验组	移动了10厘米

（5）改正图乙中的错误之处：不应该有光照，碳酸氢钠溶液应改为氢氧化钠溶液．
（6）为了排除气温、大气压等因素对于实验的干扰，需要设置对照组．请对照实验组，简述如何设置对照组：
对照组除将氢氧化钠溶液改为蒸馏水外其余均与实验组相同
（7）实验组液滴移动的方向是向左（左/右）移动；若液滴每移动1cm相当于气体体积变化了2.24毫升，在标准状况下实验进行了1小时后，植物体内有机物的变化量是60mg．

Answer 1

分析 据图分析：图甲中，左侧是叶绿体，是光合作用的场所，其中①～⑤依次是H₂O、O₂、ATP、NADP⁺、CO₂；右侧是线粒体，是有氧呼吸的主要场所，其中⑥～⑨依次是O₂、[H]、H₂O、CO₂．图乙是测定光合作用强度的装置．

解答 解：（1）由以上分析可知：④是NADP⁺、⑥是O₂．
（2）光反应包括水的光解（电子传递）和ATP的合成，图中②表示水的光解；光反应合成的ATP用于暗反应中三碳化合物的还原，所以ADP的形成是在暗反应阶段，场所是叶绿体基质；物质⑧是水，在有氧呼吸的第三阶段产生，场所是线粒体内膜．
（3）光合作用过程中碳原子的转移途径是：CO₂→三碳化合物→有机物，所以用¹⁴C标记CO₂，则放射性标记最终将出现在物质⑨有机物中．物质⑤二氧化碳的含量突然减少，三碳化合物的还原受阻，ATP③的消耗减少，所以短时间内ATP的含量升高．
（4）甲图中通过叶绿体类囊体的光反应将光能转变为ATP中活跃的化学能，经过叶绿体基质中的暗反应又转变为有机物中稳定的化学能．
（5）图乙是研究甲图中有氧呼吸Ⅱ生理过程的反应速率，所以为避免光合作用的影响，装置应该避免光照，在黑暗环境中实验，同时，装置中的碳酸氢钠应该改为氢氧化钠溶液．
（6）为了排除气温、大气压等因素对于实验的干扰，需要设置除将氢氧化钠溶液改为蒸馏水外其余均与实验组相同的对照组．
（7）装置是测定呼吸作用的装置，呼吸作用产生的二氧化碳会被氢氧化钠溶液吸收，气压减小，液滴会左移．若液滴每移动1cm相当于气体体积变化了2.24毫升，在标准状况下实验进行了1小时后，根据有氧呼吸的反应式可知，植物体内有机物的变化量是60mg．
故答案为：
（1）NADP⁺  氧气
（2）水的光解   叶绿体基质  线粒体内膜
（3）⑨升高
（4）光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
（5）不应该有光照，碳酸氢钠溶液应改为氢氧化钠溶液
（6）对照组除将氢氧化钠溶液改为蒸馏水外其余均与实验组相同
（7）左   60

点评 本题考查光合作用和呼吸作用的综合知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能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的结论．