Question

【題目】請回答下列與光合作用和細胞呼吸有關的實驗問題：

（1）實驗一：研究小組利用某植物進行如下實驗，如圖l表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。據圖分析可知，該植物可通過 以增強對弱光的適應能力。實驗過程中若去除遮光物，短時間內葉肉細胞的葉綠體中C5含量會 。

（2）實驗二：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2所示，當反應進行到0．5 s時，發現14C出現在一種三碳化合物（C3）中，當反應進行到5 s時，發現14C還出現在一種五碳化合物（C5）和一種六碳糖（C6）中，該實驗是通過控制 來探究CO2中碳原子的轉移路徑。在該實驗中，如果發現0．5 s時C5的含量較高，若要降低其含量，可改變的實驗條件是 。

（3）實驗三：假如用伊樂藻作實驗材料來證明光合作用產生的O2來自H2O而不是CO2，請

寫出該實驗的設計思路： 。

（4）實驗四：為探究某病毒對大豆種子細胞呼吸是否有影響，請設計實驗思路（只要求寫出實驗的自變量、因變量及需要控制的兩個無關變量）。 。

Answer 1

【答案】（1）增加葉綠素的含量 增加

（2）反應時間 增加CO2 或降低光照強度

（3）將相同等量的伊樂藻均分兩組，分別用含有H218O、C18O2的培養液進行對照實驗，檢測兩組產生的O2

（4）病毒 呼吸消耗的O2量或產生的CO2量 大豆的種子的量、實驗溫度等

【解析】

試題分析：（1）圖1顯示：隨著遮光比例的增加，植物葉片中葉綠素的含量逐漸增多，說明該植物可通過增加葉綠素的含量以增強對弱光的適應能力。實驗過程中若去除遮光物，則光反應增強，產生的[H]和ATP增多，使得暗反應C3的還原過程加快，因此短時間內葉肉細胞的葉綠體中C5含量會增加。

（2）依題意可知：該實驗是通過控制反應時間來探究CO2中碳原子的轉移路徑。與C5相關的化學反應有：CO2的固定（CO2+C5→2C3）和C3的還原[C3+[H]+ATP→（CH2O）+C5]，而C3的還原時所需要的[H]和ATP來自于光反應，光反應必須在有光的條件下才能進行，所以在該實驗中，如果發現0．5 s時C5的含量較高，若要降低其含量，可改變的實驗條件是：增加CO2以加快CO2的固定過程，或降低光照強度以降低光反應。

（3）以伊樂藻為實驗材料來證明光合作用產生的O2來自H2O而不是CO2，可以采用放射性同位素標記法，其實驗的設計思路為：將相同等量的伊樂藻均分兩組，分別用含有H218O、C18O2的培養液來培養兩組伊樂藻，進行對照實驗，檢測兩組伊樂藻光合作用產生的O2。

（4）探究某病毒對大豆種子細胞呼吸是否有影響，自變量為種子是否感染病毒，因變量是種子的細胞呼吸強度，檢測的具體指標是單位時間內呼吸消耗的O2量或產生的CO2量；其余的對實驗結果有影響的因素均為無關變量，如大豆的種子的量、實驗溫度等。