Question

【題目】據圖回答下列問題：

(1)圖中分子Z的中文名稱是________，在植物細胞內，能產生Z分子的場所還有________、________。

(2)圖是驗證水生綠色植物進行光合作用的實驗裝置圖，錐形瓶中放入適宜濃度的小蘇打(NaHCO3)溶液(整個實驗過程中溶液體積不變)和新鮮水草，瓶口用帶有導管的橡皮塞塞緊。

圖2

①在保持溫度不變的情況下，將正在進行實驗的裝置光源關掉，使實驗處于黑暗處，則短時間內植物細胞內五碳化合物含量________(填“增加”或“減少”)。處于黑暗環境一段時間后，U形管左側管內液面的高度________(填“升高”“降低”或“保持不變”)，原因是_______________________________________________________________________。

②在標況下，某時間段內實驗裝置U形管左、右側管內液面的高度發生如圖所示變化(假設10刻度＝0.224mL)，則該時間段水草________(填“消耗”或“積累”)葡萄糖________mg。

圖3

Answer 1

【答案】三磷酸腺苷 細胞質基質 線粒體 減少 升高 植物進行有氧呼吸消耗氧氣生成二氧化碳，二氧化碳被小蘇打溶液吸收 消耗 2.4

【解析】

圖1為光反應和暗反應的聯系，Z為光反應產生的ATP。測定光合作用的裝置放在黑暗條件下，植物只能進行呼吸作用，消耗裝置內的氧氣，導致U型管內有色液體左側上升，若放在光下，凈光合速率大于0，會導致裝置中氧氣增加，U型管內有色液體右側會上升。

（1）光合作用包括光反應階段和暗反應階段，光反應階段是暗反應階段的基礎，其為暗反應提供了ATP和NADPH，所以Z為ATP，中文名稱是三磷酸腺苷。在植物細胞內，能產生ATP的生理過程是呼吸作用和光合作用，呼吸作用進行的場所是細胞質基質和線粒體，所以在植物細胞內能產生ATP的場所除了葉綠體外，還有細胞質基質和線粒體。

（2）①將圖2實驗裝置的光源關掉，使實驗裝置處于黑暗處，則光合作用的光反應階段不能進行，無法為暗反應三碳化合物的還原提供ATP和NADPH，三碳化合物的還原減弱甚至停止，所以還原產生的五碳化合物減少，而短時間內二氧化碳的固定強度不變，所以消耗的五碳化合物的量不變，綜上所述，五碳化合物的來源減少，去路不變，所以其含量減少。處于黑暗環境一段時間后，植物只進行呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣，產生二氧化碳，二氧化碳又被小蘇打溶液吸收，所以錐形瓶內的氣體體積減小，壓強減小，U形管左側液面的高度升高。

②由圖3可以看出，實驗前后呼吸作用使液體體積的變化量為上升了80個刻度，說明該段時間有氧呼吸強度大于光合作用強度（因為裝置內二氧化碳的量不變，變化的氣體為氧氣），且氧氣的凈吸收量（光合作用產生氧氣量-呼吸作用消耗氧氣量）為0.224×8mL，因為1葡萄糖～6O2，所以該段時間消耗葡萄糖為（0.224×8/224）×1/6×180=2.4毫克。