Question

16．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(nèi)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(jù)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(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（2）C組植物光合作用1h固定了mgCO₂．此狀態(tài)下鐘罩C內(nèi)的植物能不能正常生長？答：不能．
（3）D組鐘罩內(nèi)的CO₂含量變化可能≤+3mg•h-1（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．光照強度為3klx已經(jīng)達到了該植物的光飽和點
（4）給植物提供H₂¹⁸0，最先在小鼠的水（填物質(zhì)名稱）中檢測出放射性標(biāo)記（不考慮蒸騰作用釋放的H₂O），該物質(zhì)產(chǎn)生于線粒體（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)）．

Answer 1

分析 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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)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(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP．無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，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(yīng)階段（場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]的作用下還原生成葡萄糖等有機物．

解答 解：解：（1）B組植物葉肉細(xì)胞在黑暗條件下只能進行呼吸作用，能產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（2）小鼠1h呼吸作用產(chǎn)生3mgCO₂，植物1h呼吸作用產(chǎn)生6mgCO₂，C組1h凈光合作用為-3mgCO₂．根據(jù)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(tài)下鐘罩C內(nèi)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(nèi)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≤+3mg•h^-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(jù)水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，有氧呼吸的第三階段氧氣和[H]反應(yīng)生成水，故最先在小鼠的水中檢測出放射性標(biāo)記，有氧呼吸的第三階段是線粒體，故該物質(zhì)水產(chǎn)生于線粒體．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
（2）6    不能
（3）≤+3mg•h-1    光照強度為3klx已經(jīng)達到了該植物的光飽和點
（4）水   線粒體

點評 本題考查光合作用和呼吸作用相關(guān)知識，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力和識圖能力以及能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理的能力．