Question

【題目】取生長狀態(tài)一致的新鮮菠菜葉片，用打孔器打出若干葉圓片并用一定的方法使葉圓片內(nèi)的氣體逸出；將葉圓片分成甲、乙、丙三組，分別放入3個大小相同且盛有20mL富含C02的清水的燒杯中，葉圓片全部沉入水底；對3組裝置分別給予a、b、c三種不同強度的光照，其他條件一致。下圖1中的①⑤表示發(fā)生在葉肉細胞內(nèi)的部分生理過程，圖2表示光照相同時間，各裝置內(nèi)葉圓片的凈光合速率。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）上述實驗操作中的不足之處有（答出兩點）______________________。

（2）圖1中，在有關(guān)酶的作用下，過程②的進行還需要___________的參與；在黑暗條件下，過程⑤一般不能進行的原因是______________________。

（3）X物質(zhì)和Y物質(zhì)分別表示___________、___________。過程④進行的場所是___________。

（4）圖1中的①⑤過程，能在圖2中的a條件下發(fā)生的有[]。

（5）實驗中，最直接的凈光合速率觀測指標是______________________。

Answer 1

【答案】 打孔時應避開大葉脈、應用同一規(guī)格的打孔器、應將葉圓片隨機平均分為3組、將三個燒杯先放在黑暗處 ATP 過程⑤是C02的固定，在黑暗中，不能進行光反應， 缺少[H]和ATP導致C3不能還原產(chǎn)生C5，所以無法固定CO2 C3 丙酮酸 線粒體基質(zhì)或細胞質(zhì)基質(zhì) ①②③④⑤ 相同時間內(nèi)葉圓片上浮數(shù)量

【解析】本題考查細胞呼吸和光合作用相關(guān)知識，解題要點是分析比較光合作用和細胞呼吸過程中物質(zhì)變化情況。

（1）遵循實驗的單一變量原則，控制實驗的無關(guān)變量，如用同一規(guī)格的打孔器使葉片大小相同、為減少實驗誤差應將葉圓片隨機平均分為3組測平均值、將三個燒杯先放在黑暗處消耗細胞內(nèi)已有的氧氣等。

（2）圖1中的過程②表示暗反應過程中C3的還原，需要酶、[H]和ATP參與；過程⑤代表CO2的固定，需要C5，而在黑暗中，由于不能進行光反應缺少[H]和ATP，導致C3不能還原產(chǎn)生C5，所以無法固定CO2。

（3）據(jù)題圖分析，X物質(zhì)是C3，Y物質(zhì)是丙酮酸。

（4）圖1中的③④代表細胞呼吸過程，有無光都能進行；圖1的①②⑤代表光合作用過程；圖2中的a條件下植物光合速率=呼吸速率，所以此條件下，圖1中的①②③④⑤都能發(fā)生。

（5）本實驗的自變量是光照強度，因變量是凈光合速率，可通過觀測相同時間內(nèi)葉圓片上浮數(shù)量來反映。

[點睛]：本題意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力，解題關(guān)鍵是對圖示過程的分析：根據(jù)圖1所示物質(zhì)變化情況分析①⑤過程所屬的生理過程；圖2中凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，當總光合速率=呼吸速率時，凈光合速率=0。