Question

10．將若干長勢良好的葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，并控制每天8：00～24：00為光照培養(yǎng)階段，0：00～8：00為黑暗培養(yǎng)階段，其他條件適宜．測量一天內(nèi)恒溫箱中CO₂濃度的變化，結(jié)果如表所示，請分析回答下列問題．

	光照階段					黑暗階段
時間	8：00	9：00	10：00	11：00	12：00-24：00	1：00	2：00	3：00	4：00	5：00	6：00	7：00
CO2濃度（μL/L）	660	420	300	180	180	270	360	450	520	570	610	640

（1）光照培養(yǎng)階段CO₂濃度下降的原因是光合作用強度大于細(xì)胞呼吸強度，在葉肉細(xì)胞中利用CO₂的具體部位是葉綠體基質(zhì)．
（2）12：00～24：00時間段，幼苗有機物的積累量為零，據(jù)此分析農(nóng)業(yè)上為提高大棚作物產(chǎn)量應(yīng)采取的措施是（定時）通風(fēng)、使用農(nóng)家肥等（補充二氧化碳）．
（3）8：00～24：00時間段幼苗細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體，24：00停止光照，短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C₃含量的變化是增多．
（4）整個黑暗培養(yǎng)階段幼苗呼吸速率的變化情況是開始不變，后逐漸降低，影響該階段呼吸速率變化的主要因素是氧氣濃度．
（5）若給該密閉容器通入C¹⁸O₂，一段時間后裝置內(nèi)出現(xiàn)了¹⁸O₂，請用文字或圖解簡要說明該過程：C¹⁸O₂→H₂¹⁸O→¹⁸O₂．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．影響呼吸作用的主要因素是溫度和氧氣濃度．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）據(jù)表分析，光照培養(yǎng)階段CO₂濃度下降，主要原因是光合作用強度大于細(xì)胞呼吸強度．光合作用過程中暗反應(yīng)階段可以利用二氧化碳，利用的部位是葉綠體基質(zhì)．
（2）據(jù)表分析，12：00～24：00時間段，二氧化碳的濃度始終維持在180μL/L，說明該時間段內(nèi)光合作用消耗的二氧化碳總量等于呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳總量，即幼苗有機物的積累量為零．所以定時）通風(fēng)、使用農(nóng)家肥等（補充二氧化碳）可以提高大棚作物產(chǎn)量．
（3）每天8：00～24：00為光照培養(yǎng)階段，光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以幼苗細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體．24：00停止光照，ATP和還原氫的生成停止，三碳化合物的還原受阻，短時間內(nèi)三碳化合物的來源不變，最終短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C₃含量增多．
（4）葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，整個黑暗培養(yǎng)階段氧氣濃度起初較高，隨著呼吸作用的進(jìn)行氧氣濃度逐漸降低，所以呼吸速率開始不變，后逐漸降低．故影響該階段呼吸速率變化的主要因素是氧氣濃度．
（5）消耗C¹⁸O₂而生成¹⁸O₂的生理過程是光合作用，進(jìn)行光合作用的場所是葉綠體，即圖甲中的⑥確．以C¹⁸O₂作原料進(jìn)行光合作用，¹⁸O的轉(zhuǎn)移途徑為：C¹⁸O₂光合作用（→）C₆H₁₂¹⁸O₆呼吸作用（→）C¹⁸O₂，在較強光照下，光合作用大于呼吸作用，呼吸產(chǎn)物C¹⁸O₂主要被葉綠體利用．以H₂¹⁸O作原料進(jìn)行光合作用，其¹⁸O全部生成¹⁸O₂，在較強呼吸強度下，¹⁸O₂主要被線粒體利用進(jìn)行有氧呼吸．
故答案為：
（1）光合作用強度大于細(xì)胞呼吸強度    葉綠體基質(zhì)
（2）零   （定時）通風(fēng)、使用農(nóng)家肥等（補充二氧化碳）
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體    增多
（4）開始不變，后逐漸降低        氧氣濃度
（5）C¹⁸O₂→H₂¹⁸O→¹⁸O₂

點評 本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的因素，意在強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用．