Question

【題目】請(qǐng)回答下列與光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題：
（1）實(shí)驗(yàn)一：科研人員從小鼠細(xì)胞中分離出線粒體，并將其放入測(cè)定儀內(nèi)的生理鹽水中保持活性，然后按圖示順序向生理鹽水中依次加入相應(yīng)物質(zhì)，其中X物質(zhì)不包括還原氫，從加入線粒體開始測(cè)定O2消耗速率，結(jié)果如圖一．請(qǐng)據(jù)圖分析：X物質(zhì)表示 ， 圖示4個(gè)區(qū)間（①～④）中，線粒體內(nèi)有水生成的區(qū)間是 ， 一定有CO2產(chǎn)生的區(qū)間是 ．
（2）實(shí)驗(yàn)二：通過通氣管向密閉容器中通入14CO2 ， 密閉容器周圍有充足且適宜的光源，如圖二所示，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時(shí)，發(fā)現(xiàn)14C出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，發(fā)現(xiàn)14C還出現(xiàn)在一種五碳化合物（C5）和一種六碳糖（C6）中，該實(shí)驗(yàn)是通過控制來探究CO2中碳原子轉(zhuǎn)移路徑的．在該實(shí)驗(yàn)中，如果發(fā)現(xiàn)0.5s時(shí)C5的含量較高，若要降低其含量，可改變的實(shí)驗(yàn)條件是 ．
（3）AMP﹣PCP能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，科研人員用AMP﹣PCP溶液處理菜豆葉片，測(cè)定其光合速率，結(jié)果如圖三所示．由圖可知，隨著AMP﹣PCP濃度增大，葉片的凈光合速率 ， 推測(cè)原因是AMP﹣PCP限制了ATP 運(yùn)輸?shù)?/span> ， 導(dǎo)致氣孔開放程度下降，從而抑制了光合作用的反應(yīng)．要驗(yàn)證上述推測(cè)是否正確，可用溶液處理菜豆葉片作為實(shí)驗(yàn)組，以處理菜豆葉片作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定葉片的氣孔開放程度和凈光合作用速率．若實(shí)驗(yàn)組的氣孔開放程度和凈光合速率均對(duì)照組，則證明上述推測(cè)成立．

Answer 1

【答案】
（1）丙酮酸；①②③④；③
（2）反應(yīng)時(shí)間；減弱光照或適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)
（3）降低；細(xì)胞外；暗； ATP；蒸餾水；大于
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)一：線粒體中進(jìn)行氧化分解的物質(zhì)是丙酮酸，故圖一中加入的X物質(zhì)是丙酮酸．還原氫與氧氣結(jié)合形成水，①②③④都有氧氣消耗，故都生產(chǎn)了水．在有氧呼吸第二階段，丙酮酸和水反應(yīng)，產(chǎn)生CO2，第③區(qū)段加入了X物質(zhì)丙酮酸，故該區(qū)間一定有CO2產(chǎn)生．（2）實(shí)驗(yàn)二：當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時(shí)，發(fā)現(xiàn)14C出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，14C還出現(xiàn)在一種五碳化合物（C5）和一種六碳糖（C6）中，由此可見，該實(shí)驗(yàn)是通過控制反應(yīng)時(shí)間，來探究CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑．暗反應(yīng)中C5的來源是C3還原，去路是CO2固定，故0.5s時(shí)要想降低C5的含量，可降低光照或適當(dāng)增加二氧化碳的供應(yīng)，因?yàn)榻档凸庹湛梢詼p少ATP、NADpH的生成量，從而抑制C3的還原，使C5的來源減少含量有所降低；若適當(dāng)增加二氧化碳的供應(yīng)，會(huì)促進(jìn)CO2固定，使C5的去路增加，同樣也可以使C5的含量有所降低．（3）據(jù)圖三分析，隨著AMP﹣PCP濃度增大，葉片的凈光合速率逐漸降低，原因可能是AMP﹣PCP能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，限制了ATP 運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，導(dǎo)致氣孔開放程度下降，導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)中的二氧化碳供應(yīng)不足，抑制了暗反應(yīng)的進(jìn)行，要驗(yàn)證推測(cè)是否正確，可用ATP溶液溶液處理菜豆葉片，以蒸餾水作為對(duì)照試驗(yàn)，測(cè)定葉片的氣孔開放程度和凈光合作用速率．如果實(shí)驗(yàn)組的氣孔開放程度和凈光合速率均大于對(duì)照組，則推測(cè)正確．

所以答案是：（1）丙酮酸�、佗冖邰堍郏�2）反應(yīng)時(shí)間　減弱光照或適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)（3）降低 細(xì)胞外 暗 ATP 蒸餾水 大于

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較的相關(guān)知識(shí)，掌握光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段既有區(qū)別又緊密聯(lián)系，是缺一不可的整體，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP+Pi，沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成．