Question

利用如图甲装置的密闭锥形瓶，进行如下实验，请回答有关问题．

（1）锥形瓶中分别放置叶面积都是10cm²的A、B两种植物，在光照充足，其它条件适宜的环境中，测量锥形瓶中C0₂的浓度，结果如下表（单位mg/L）

时间min CO2 植物	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
A植物	150	105	70	50	30	20	10	10	10	10
B植物	150	110	80	60	40	40	40	40	40	40

①CO₂利用率较高的植物是

 

．B植物暗反应时在酶催化下

 

和CO₂结合产生三碳化合物，该过程是否需要消耗ATP？

 

（需、不需）．CO₂还原为糖的一系列反应称为

 

循环．
②第20分钟时，B植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有

 

．第20-45分钟之间，放置B植物的锥形瓶中CO₂浓度不变的原因是

 

．
（2）用8株各有20片叶、大小和长势相似的盆栽B植株，分别放在上述装置中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量．结果统计如下表：

编号	1	2	3	4	5	6	7	8
温度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（Lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
开始时CO2量（g）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（g）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

①序号2、4、6、8可构成一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的课题是

 

．
②据表中实验数据，可知光照强度为1000Lx，温度分别为20℃和30℃时植物的真正光合速率分别为

 

、

 

． （用CO₂吸收量表示，单位是g/12h）．
（3）人参是一种适宜在森林底层生活的植物，胡杨是一种适宜在沙漠环境生活的植物．
①假如胡杨、人参两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异，从结构与功能相适应的角度分析，含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是

 

．
②弱光环境中，光线以较短波长的光占优势．图乙为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱（暗带表示被吸收的光线），则胡杨、人参两种植物中，叶绿素b比叶绿素a的值较大的植物是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查呼吸作用和光合作用的过程．
1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程．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．
2、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．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]的作用下还原生成淀粉等有机物．

解答： 解：（1）①根据表格数据可以看出，A植物锥形瓶中最后所剩余CO₂浓度较低，说明A植物对CO₂利用率较高．B植物碳反应时在酶催化下C₅和CO₂结合产生3-磷酸甘油酸，该过程不需要消耗ATP．CO₂还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环．
②第20分钟时，B植物叶肉细胞中能进行光合作用和呼吸作用，故产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质．第20-45分钟之间，由于光合作用强度等于呼吸作用强度，所以放置B植物的锥形瓶中CO₂浓度不变．
（2）①序号2、4、6、8构成一个相对独立的实验组合，从表格中的数据看出其自变量是温度，因变量是植物呼吸作用强度，因此该实验组合研究的课题是探究温度对植物呼吸作用强度的影响． 
②根据表中实验数据可知，温度为20℃、光照强度为0时，CO₂增加量即为植物的呼吸速率5.4-5.0=0.4g/12h，温度为20℃、光照强度为1000Lx时，CO₂增加量即为植物的净光合速率5.0-3.5=1.5g/12h，因此真正光合速率=呼吸速率+净光合速率=0.4+1.5=1.9g/12h．温度为30℃、光照强度为0时，CO₂增加量即为植物的呼吸速率5.9-5.0=0.9g/12h，温度为30℃、光照强度为1000Lx时，CO₂增加量即为植物的净光合速率5.0-1.9=3.1g/12h，因此真正光合速率=呼吸速率+净光合速率=0.9+3.1=4.0g/12h．
（3）人参是一种适宜在森林底层生活的植物，胡杨是一种适宜在沙漠环境生活的植物．
①假如胡杨、人参两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异，从结构与功能相适应的角度分析，含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是人参．
②弱光环境中，光线以较短波长的光占优势．图乙为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱（暗带表示被吸收的光线），则胡杨、人参两种植物中，叶绿素b比叶绿素a的值较大的植物是人参．
故答案为：
（1）①A       C₅   不需      卡尔文
 ②叶绿体、线粒体、细胞质基质       光合作用强度=呼吸作用强度
（2）①探究温度对植物呼吸作用强度的影响
 ②1.9、4.0
（3）人参   人参

点评：本题意在考查学生对知识的分析和理解能力．光合作用和呼吸作用是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．