Question

某科學(xué)工作者為探究西紅柿生長的最佳光照強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：首先取若干生長狀況相同的西紅柿植株，平均分為7組，分別放在氧氣充足的密閉玻璃容器中．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)測定CO₂的濃度，12小時(shí)后再次測定CO₂的濃度．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表：

組別	溫度（℃）	光照強(qiáng)度：普通陽光（%）	開始時(shí)CO2 濃度（%）	12小時(shí)后CO2 濃度（%）
1	25	0	0.35	0.368
2	25	10	0.35	0.342
3	25	20	0.35	0.306
4	25	40	0.35	0.289
5	25	60	0.35	0.282
6	25	80	0.35	0.280
7	25	95	0.35	0.279

請分析回答：
（1）實(shí)驗(yàn)中第1組在12小時(shí)后CO₂濃度變化的原因是

 

．總反應(yīng)式

 

．CO₂是在其第

 

 階段產(chǎn)生的．
（2）如果實(shí)驗(yàn)中不同組使用不同品種西紅柿植株，這樣的做法違背了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的

 

原則．
（3）若將第7組植株突然移至第4組的條件下，短時(shí)間內(nèi)光合細(xì)胞中的ATP含量會

 

（增加/減少），C₅化合物的含量會

 

（增加/減少）．
（4）如果12小時(shí)上述實(shí)驗(yàn)條件，12小時(shí)黑暗，第

 

組實(shí)驗(yàn)的西紅柿有有機(jī)物積累．

Answer 1

考點(diǎn)：有氧呼吸的過程和意義,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量．
第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；
第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中，反應(yīng)式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量；
第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，反應(yīng)式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量．
光反應(yīng)反應(yīng)式：在類囊體的薄膜上進(jìn)行；H₂O→2H⁺+12O₂（水的光解），NADP++2e^-+H⁺→NADPH（遞氫），ADP+Pi→ATP （遞能）
暗反應(yīng)反應(yīng)式：在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行；CO₂+C₅化合物→2C₃化合物（二氧化碳的固定），2C₃化合物+4NADPH+ATP→（CH₂O）+C₅化合物+H₂O，ATP→ADP+PI．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)中第1組在12小時(shí)后CO₂濃度變化的原因是有氧呼吸．有氧呼吸過程中，CO₂是在其第二階段產(chǎn)生的．
（2）探究實(shí)驗(yàn)滿足的原則：對照原則、單一變量原則．故實(shí)驗(yàn)中不同組使用不同品種西紅柿植株，違背了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則．
（3）若將第7組植株突然移至第4組的條件下，短時(shí)間內(nèi)，光照強(qiáng)度減弱，光合作用光反應(yīng)中ATP含量會減少，進(jìn)而影響暗反應(yīng)2C₃化合物+4NADPH+ATP→（CH₂O）+C₅化合物+H₂O，故C₅化合物的含量會減少．
（4）植物積累的有機(jī)物=白天凈光合-晚上呼吸作用消耗，差值大于0時(shí)，有機(jī)物積累．12小時(shí)的呼吸作用為：0.368-0.35=0.018
第二組：（0.35-0.342）-0.018=-0.01＜0    第三組：（0.35-0.306）-0.018=0.026＞0 所以從第三組開始積累．
故得第3、4、5、6、7組實(shí)驗(yàn)的西紅柿有有機(jī)物積累．
故答案為：（1）有氧呼吸     C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

12H₂O+6CO₂+能量     二
（2）單一變量
（3）減少   減少
（4）3、4、5、6、7

點(diǎn)評：本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程，考查細(xì)胞呼吸、光合作用的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．