Question

【題目】某興趣小組進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(xì)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。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(shí)驗(yàn)。圖3記錄了八周的稱量結(jié)果。

【1】圖2中X、Y分別代表_____________、_______________。

【2】圖2中進(jìn)行③過程的場所是_________，[H]在②③過程中的作用分別是____________________________、____________。

【3】據(jù)圖3計(jì)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(gè)容器的含氧量在第八周是最低的？為什么？ ___________，___________________________________________________________________

Answer 1

【答案】

【1】 ATP 丙酮酸

【2】 線粒體 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(dǎo)致下面的葉片只能接受光補(bǔ)償點(diǎn)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(qiáng)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(gè)容器中光合速率大于呼吸速率，氧氣含量較高

【解析】

分析圖中實(shí)驗(yàn)設(shè)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(duì)比實(shí)驗(yàn)，自變量為光照強(qiáng)度；組A和組C可視為一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)，②表示暗反應(yīng)，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(gè)階段．光反應(yīng)能為暗反應(yīng)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。

【1】1.圖2①光反應(yīng)能為②暗反應(yīng)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】2.圖2中進(jìn)行③過程表示有氧呼吸的第二、三兩個(gè)階段，其的場所是線粒體，[H]在②暗反應(yīng)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】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】4.容器中A中的植物生長旺盛，導(dǎo)致下面的葉片只能接受光補(bǔ)償點(diǎn)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(dǎo)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】5.由于C組使用濾光器，光強(qiáng)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(gè)容器中光合速率大于呼吸速率，氧氣含量較高。

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(shí)驗(yàn)，意在考查考生的識(shí)記能力、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的能力，并能結(jié)合光合作用和呼吸作用強(qiáng)度分析曲線圖的能力，難度適中．考生要能夠識(shí)記光合作用和有氧呼吸過程中的相關(guān)物質(zhì)變化；在計(jì)算氧氣釋放量時(shí)，首先根據(jù)曲線計(jì)算重量增加量，再根據(jù)含水量90%計(jì)算出合成葡萄糖的量，最后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式計(jì)算氧氣的釋放量。