Question

7．紅萍是一種綠色植物，可望在太空艙中起到提供O₂和吸收CO₂的作用．為了研究紅萍與人共存情況下紅萍的供氧能力，我國(guó)科研人員建立受控密閉試驗(yàn)艙和紅萍培養(yǎng)裝罝，設(shè)立實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組先后進(jìn)行多次的地面模擬試驗(yàn)．密閉艙全天保持穩(wěn)定充是足的光照強(qiáng)度，其它條件適宜．2名志愿者進(jìn)入密閉艙中生活，每隔lh測(cè)定一次艙內(nèi)O₂、CO₂濃度，結(jié)果如圖所示，請(qǐng)回答：

（1）O₂進(jìn)入細(xì)胞，與[H]（或“NADH”）結(jié)合，產(chǎn)生水并釋放大量能量；CO₂進(jìn)入紅萍細(xì)胞，在葉綠體中經(jīng)過(guò)CO₂的固定和C₃的還原（或“三碳化合物的還原”）最終形成有機(jī)物．
（2）實(shí)驗(yàn)組密閉艙內(nèi)生活者2名志愿者、培養(yǎng)18.9m²紅萍供O₂，則對(duì)照組密閉艙內(nèi)生活著這2名志愿者、沒(méi)有培養(yǎng)紅萍．
（3）0〜12h，紅萍固定CO₂的速率大于（填“大于”或“等于”或“小于”）紅萍細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO₂的速率．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，密閉艙內(nèi)18.9m²紅萍產(chǎn)生的O₂能否滿足2名志愿者的呼吸消耗？能．
依據(jù)是密閉艙中0₂和CO₂濃度保持相對(duì)穩(wěn)定，說(shuō)明紅萍產(chǎn)生的O₂量約等于紅萍與人呼吸消耗的O₂量．
（5）在載人航天應(yīng)用中，太空艙可看作一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的密閉生態(tài)系統(tǒng)．若要進(jìn)行長(zhǎng)期的載人飛行，從生態(tài)系統(tǒng)功能的角度考慮，太空艙應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用．

Answer 1

分析 1、光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物
2、有氧呼吸過(guò)程分為三個(gè)階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞中基質(zhì)中；有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H]，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，有氧呼吸的第三階段是[H]與氧氣反應(yīng)形成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，有氧呼吸的三個(gè)階段中有氧呼吸的第三階段釋放的能量最多，合成的ATP數(shù)量最多．
3、光合作用和呼吸作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．

解答 解：（1）O₂進(jìn)入細(xì)胞，與O₂進(jìn)入細(xì)胞，與[H]結(jié)合，產(chǎn)生水并釋放大過(guò)能量；CO₂進(jìn)入紅萍細(xì)胞，在葉綠體中經(jīng)過(guò)CO₂的固定和C₃的還原最終形成有機(jī)物．
（2）實(shí)驗(yàn)是為了研究紅萍與人共存情況下紅萍的供氧能力，故實(shí)驗(yàn)組密閉艙內(nèi)生活者2名志愿者、培養(yǎng)18.9m²紅萍供O₂，則對(duì)照組密閉艙內(nèi)生活著這2名志愿者、沒(méi)有培養(yǎng)紅萍．
（3）據(jù)右圖可知，0〜12h，實(shí)驗(yàn)組的CO₂的濃度比對(duì)照組低，說(shuō)明紅萍消耗了一部分的CO₂，故紅萍固定CO₂的速率大于紅萍細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO₂的速率．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，密閉艙中O₂和CO₂濃度保持相對(duì)穩(wěn)定，說(shuō)明紅萍產(chǎn)生的0₂ 量約等于紅萍與人呼吸消耗的0₂量，因此密閉艙內(nèi)18.9m²紅萍產(chǎn)生的O₂能滿足2名志愿者的呼吸消耗．
（5）若要進(jìn)行長(zhǎng)期的載人飛行，從生態(tài)系統(tǒng)功能的角度考慮，太空艙應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用．
故答案為：
（1）[H]（或“NADH”）         C₃的還原（或“三碳化合物的還原”）
（2）生活著這2名志愿者、沒(méi)有培養(yǎng)紅萍
（3）大于
（4）能      密閉艙中O₂和CO₂濃度保持相對(duì)穩(wěn)定，說(shuō)明紅萍產(chǎn)生的O₂ 量約等于紅萍與人呼吸消耗的O₂量
（5）物質(zhì)

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系，考查“圖文轉(zhuǎn)換”能力，在高考中經(jīng)常有圖文轉(zhuǎn)換能力的題目的考查，這類題目以圖為載體，實(shí)質(zhì)考查相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，所以要讀懂圖，就要找準(zhǔn)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，將他轉(zhuǎn)化成所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)．