Question

【題目】紅萍是一種綠色植物，可望在太空艙中起到提供02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，我國科研人員建立受控密閉試驗(yàn)艙和紅萍培養(yǎng)裝置，設(shè)立實(shí)驗(yàn)組和對照組先后進(jìn)行多次的模擬試驗(yàn)。密閉艙全天保持穩(wěn)定充足的光照；其它條件適宜。2名志愿者進(jìn)入密閉艙中生活，每隔lh測定一次艙內(nèi)02、C02濃度。結(jié)果如下圖所示。請回答：

（1）02進(jìn)入細(xì)胞，與______________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CO2的固定和___________的過程，最終形成有機(jī)物。

（2）實(shí)驗(yàn)組密閉艙內(nèi)生活著2名志思者、培養(yǎng)18.9m2紅萍供O2，則對照組密閉艙內(nèi)生活著2名_______，沒有培養(yǎng)_________________。

（3）0～12h，紅萍固定CO2的速率__________(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?___________。依據(jù)是_________________________。

（5）在載人航天應(yīng)用中，太空艙可看作一個(gè)相對獨(dú)立的密閉生態(tài)系統(tǒng)。若要進(jìn)行長期的載人飛行，從生態(tài)系統(tǒng)功能的角度考慮，太空艙應(yīng)實(shí)現(xiàn)______________循環(huán)利用。

Answer 1

【答案】 [H]（或“NADH”） C3的還原（或“三碳化合物的還原”） 同樣的志愿者 紅萍 大于 能 密閉艙中O2和CO2濃度保持相對穩(wěn)定，說明紅萍產(chǎn)生的O2量約等于紅萍與人呼吸消耗的O2量 物質(zhì)

【解析】【試題分析】

1．02參與細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸第三階段；CO2參與光合作用的暗反應(yīng)，該階段包括C02的固定和C3的還原最終形成有機(jī)物。

2.根據(jù)題意可知，本題試驗(yàn)的目的是研究紅萍與人共存情況下紅萍的供氧能力，自變量是紅萍的有無，因變量是密閉艙內(nèi)02、C02濃度。

3. 據(jù)圖可知，012h，密閉艙內(nèi)C02的濃度升高，但與對照組相比，升高的速率較慢，幅度較小，說明有一部分人呼出的CO2被紅萍利用了。試驗(yàn)初期，密閉艙內(nèi)CO2濃度升高有利于紅萍的光合作用。試驗(yàn)后期，密閉艙中02和CO2濃度均保持相對穩(wěn)定，說明紅萍產(chǎn)生的02量約等于紅萍與人呼吸消耗的02量。

（1）02進(jìn)入細(xì)胞，參與細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸第三階段，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，參與光合作用的暗反應(yīng)，在葉綠體中經(jīng)過C02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）該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯考t萍與人共存情況下紅萍的供氧能力，自變量是紅萍的有無。根據(jù)單一變量原則可推知對照組的設(shè)置為密閉艙內(nèi)生活著這2名志愿者沒有培養(yǎng)紅萍。

（3）據(jù)圖可知，012h，密閉艙內(nèi)C02的濃度升高，但與對照組相比，升高的速率較慢，幅度較小，說明有一部分人呼出的CO2被紅萍利用了，所以此時(shí)紅萍固定C02的速率大于紅萍細(xì)胞呼吸產(chǎn)生C02的速率。

（4）試驗(yàn)后期，密閉艙中02和CO2濃度均保持相對穩(wěn)定，說明紅萍產(chǎn)生的02量約等于紅萍與人呼吸消耗的02量。由此可推知密閉艙內(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。