Question

【題目】小薇熱愛生物學(xué)，她栽培了菠菜和大蒜，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，下面是她的探究過程。

（1）小薇為了驗(yàn)證植物在光下也進(jìn)行呼吸作用。她先是用礦泉水瓶制作了如圖一所示的試驗(yàn)裝置，培育了蒜黃（葉片中不含葉綠素）和蒜苗，然后將裝置甲放在光下，1小時(shí)后將裝置甲內(nèi)氣體通入澄清的石灰水，觀察到_____，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成功。如你選擇裝置乙進(jìn)行驗(yàn)證，也會成功嗎？請解釋：_____。

（2）小薇整理筆記時(shí)，繪制了24小時(shí)菠菜葉肉細(xì)胞釋放和吸收二氧化碳的曲線圖（圖二）和葉肉細(xì)胞中葉綠體、線粒體吸收或釋放氣體的示意圖（圖三），圖二中植物葉片一天積累有機(jī)物最多的時(shí)刻是曲線上的_____點(diǎn)：菠菜處在圖二中C點(diǎn)時(shí)，對應(yīng)的圖三中箭頭_____（填數(shù)字）表示的過程不出現(xiàn)。

Answer 1

【答案】澄清石灰水變渾濁 蒜苗細(xì)胞內(nèi)有葉綠體，會進(jìn)行光合作用，干擾實(shí)驗(yàn) h ①②③④

【解析】

從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)變上看，光合作用是物質(zhì)合成與儲能的過程，呼吸作用是物質(zhì)分解與釋能的過程，這是兩個(gè)正好相反的過程。但兩者并非簡單的逆轉(zhuǎn)。

圖二中：a點(diǎn)二氧化碳釋放較多呼吸作用旺盛，還未進(jìn)行光合作用；b點(diǎn)開始二氧化碳開始減少，說明植物已經(jīng)開始進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳；c點(diǎn)二氧化碳吸收和釋放相等說明光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等；d點(diǎn)二氧化碳吸收量最高說明光合作用最旺盛；e點(diǎn)由于中午氣溫較高，為防止植物蒸騰作用過于旺盛而失水萎蔫，氣孔關(guān)閉，因此光合作用強(qiáng)度降低；f點(diǎn)氣孔打開光合作用逐漸恢復(fù)；g點(diǎn)隨著下午光照減弱，光合作用與呼吸作用強(qiáng)度又一次相等；h點(diǎn)光合作用停止，不再吸收二氧化碳；i植物只進(jìn)行呼吸作用。圖三中：①外界空氣中二氧化碳供葉綠體利用；②葉綠體光合作用產(chǎn)生氧氣釋放到大氣中；③線粒體進(jìn)行呼吸作用釋放二氧化碳進(jìn)入大氣；④大氣中的氧氣供線粒體呼吸作用利用；⑤葉片內(nèi)葉綠體產(chǎn)生的氧氣直接供線粒體利用；⑥線粒體呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳直接供葉綠體利用。

（1）甲瓶蒜黃中無葉綠體，只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁。乙裝置是蒜苗，含有葉綠體，在光下進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，小薇為了驗(yàn)證植物在光下也進(jìn)行呼吸作用。她先是用礦泉水瓶制作了如圖一所示的試驗(yàn)裝置，培育了蒜黃（葉片中不含葉綠素）和蒜苗，然后將裝置甲放在光下，1小時(shí)后將裝置甲內(nèi)氣體通入澄清的石灰水，觀察到澄清石灰水變渾濁，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成功。如你選擇裝置乙進(jìn)行驗(yàn)證，不會成功，原因是蒜苗細(xì)胞內(nèi)有葉綠體，會進(jìn)行光合作用，干擾實(shí)驗(yàn)。

（2）圖二坐標(biāo)圖中，6時(shí)～18時(shí)時(shí)間段內(nèi)二氧化碳吸收量大于釋放量，也就是說明光合作用的速率大于呼吸作用的速率，植物體內(nèi)有機(jī)物的量得以積累，而在h點(diǎn)就不再進(jìn)行光合作用了，此時(shí)，植物葉片進(jìn)行了一天的光合作用，有機(jī)物積累最多。菠菜處在圖二中c點(diǎn)時(shí)，c點(diǎn)二氧化碳吸收和釋放相等，也就是說呼吸作用釋放的二氧化碳正好被光合作用所利用，也就是只⑤⑥過程就可滿足二氧化碳和氧氣的需求，不必從外界獲取，故①②③④過程可以不出現(xiàn)。