Question

回答下列關(guān)于植物代謝的問題．
某興趣小組進行了一項實驗，研究池塘中漂浮植物的生長情況．A、B和C三組玻璃容器中分別放入相同質(zhì)量的漂浮植物，實驗裝置見圖1．其中，組A和組B分別被250瓦和75瓦的燈泡照射著；組C則被250瓦的燈泡隔著有色濾光器照射著．圖2為漂浮植物葉肉細胞內(nèi)某些代謝過程中物質(zhì)變化的示意圖，其中①②③④分別表示不同的代謝過程．

（1）圖2中X、Y分別代表

 

、

 

．
（2）圖2中進行③過程的場所是

 

，[H]在②③過程中的作用分別是

 

、

 

．
每隔一周取出容器中的植物，表面弄干后稱重，再被放回容器內(nèi)繼續(xù)實驗．圖3記錄了八周的稱量結(jié)果．
（3）據(jù)圖3計算前五周容器A中植物的氧氣釋放量為

 

mol．（若漂浮植物的含水量為90%）
（4）圖3中五周后容器A中的植物重量開始下降，而容器B中的植物重量則繼續(xù)上升，原因是

 

．
（5）哪個容器的含氧量在第八周是最低的？為什么？

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖中實驗設置可知，組A和組B分別被250瓦和75瓦的燈泡照射著，可視為一組對比實驗，自變量為光照強度；組A和組C可視為一組對照實驗，實驗的自變量為是否隔著有色濾光器照射．因此可根據(jù)曲線趨勢得出相應結(jié)論．
根據(jù)光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化，可以確定圖2中①表示光反應，②表示暗反應，④表示有氧呼吸的第一階段，③表示有氧呼吸的第二、三兩個階段．光反應能為暗反應提供[H]和ATP，因此X表示ATP；有氧呼吸的第一階段產(chǎn)生丙酮酸和[H]，因此圖中Y表示丙酮酸．

解答： 解：（1）圖2①光反應能為②暗反應提供[H]和ATP，因此X表示ATP；有氧呼吸的④第一階段產(chǎn)生丙酮酸和[H]，因此圖中Y表示丙酮酸．
（2）圖2中進行③過程表示有氧呼吸的第二、三兩個階段，其的場所是線粒體，[H]在②暗反應中用于三碳化合物的還原，在③有氧呼吸的第三階段過程中與O₂結(jié)合生成水，釋放出大量的能量．
（3）圖3中看出，前五周容器A中植物的重量變化=45-15=30kg，由于漂浮植物的含水量為90%，表明葡萄糖重量增加=30×10%=3kg，葡萄糖的摩爾數(shù)=3000÷180（mol），而光合作用產(chǎn)生的葡萄糖：氧氣=1：6，因此氧氣釋放量=3000÷180×6=100mol．
（4）容器中A中的植物生長旺盛，導致下面的葉片只能接受光補償點以下的光照，使得光合速率小于呼吸速率，植物重量開始下降；容器B中的植物葉片數(shù)量較少，能受到充足光照，光合速率大于呼吸速率．因此導致圖3中五周后容器A中的植物重量開始下降，而容器B中的植物重量則繼續(xù)上升．
（5）由于C組使用濾光器，光強減弱，并且圖中C的重量減輕，說明光合速率小于呼吸速率，所以氧氣含量減少，而其它兩個容器中光合速率大于呼吸速率，氧氣含量較高．
故答案為：
（1）ATP      丙酮酸
（2）線粒體（或線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜，只答“線粒體內(nèi)膜”不得分）
還原C₃    與O₂結(jié)合生成水，釋放出大量的能量
（3）100mol
（4）容器中A中的植物生長旺盛，導致下面的葉片只能接受光補償點以下的光照，使得光合速率小于呼吸速率，植物重量開始下降；容器B中的植物葉片數(shù)量較少，能受到充足光照，光合速率大于呼吸速率
（5）C  （由于使用濾光器，光強減弱或圖中C的重量減輕）說明光合速率小于呼吸速率，所以氧氣含量減少，而其它兩個容器中光合速率大于呼吸速率，氧氣含量較高

點評：本題考查了光合作用和呼吸作用的過程以及影響光合作用的環(huán)境因素的探究實驗，意在考查考生的識記能力、知識網(wǎng)絡構(gòu)建的能力，并能結(jié)合光合作用和呼吸作用強度分析曲線圖的能力，難度適中．考生要能夠識記光合作用和有氧呼吸過程中的相關(guān)物質(zhì)變化；在計算氧氣釋放量時，首先根據(jù)曲線計算重量增加量，再根據(jù)含水量90%計算出合成葡萄糖的量，最后根據(jù)化學反應式計算氧氣的釋放量．