Question

【題目】下表是某生物小組研究光照對植物光合作用影響的實驗裝置圖、實驗條件及各實

驗組玻璃罩內的CO2含量變化，實驗過程中室溫恒定且適宜，BCD三組中植物生理狀況相似，ACD三組中小鼠均健康且生理狀況相似．請據表分析回答：

組別	A	B	C	D
實驗裝置圖
實驗條件	黑暗	黑暗	光照為3klx	光照為6klx
CO2含量變化（mg？h﹣1）	+3	+6	+3	？

（1）B組植物葉肉細胞中能產生ATP的結構有___________．

（2）C組植物光合作用1h固定了___________ mg CO2．此狀態下鐘罩C內的植物能不能正常生長？答：___________．

（3）D組鐘罩內的CO2含量變化可能___________（填“≥+3mg？h﹣1”或“≤+3mg？h﹣1”），若D組CO2含量變化與C組相同，請解釋原因___________．

（4）給植物提供H2180，最先在小鼠的___________（填物質名稱）中檢測出放射性標記（不考慮蒸騰作用釋放的H2O），該物質產生于___________ （填細胞結構）．

Answer 1

【答案】細胞質基質、線粒體 6 不能 ≤+3mg？h﹣1 光照強度為3klx已經達到了該植物的光飽和點 水 線粒體

【解析】

本題主要考查光合作用和呼吸作用的過程。

1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP．無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。

2、光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖等有機物。

（1）B組植物葉肉細胞在黑暗條件下只能進行呼吸作用，能產生ATP的結構有細胞質基質、線粒體。

（2）小鼠1h呼吸作用產生3mgCO2，植物1h呼吸作用產生6mgCO2，C組1h凈光合作用為-3mgCO2。根據真光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用量，C組植物光合作用1h固定了-3+3+6=6mgCO2。此狀態下鐘罩C內的植物呼吸作用量等于光合作用量，沒有有機物的積累，故植物不能正常生長。

（3）與C組相比，D組鐘罩內的光照強度增加，光合作用強度可能增加，也可能不變，故CO2含量變化可能是≤+3mgh-1。若光照為3klx達到了光飽和點，則D組變化同C組相同。

（4）給植物提供H2180，根據水的光解產生[H]與氧氣，有氧呼吸的第三階段氧氣和[H]反應生成水，故最先在小鼠的水中檢測出放射性標記，有氧呼吸的第三階段是線粒體，故該物質水產生于線粒體。