Question

某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验：首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在氧气充足的密闭玻璃容器中．实验开始时测定CO₂的浓度，12小时后再次测定CO₂的浓度．实验结果如表：

组别	温度（℃）	光照强度：普通阳光（%）	开始时CO2 浓度（%）	12小时后CO2 浓度（%）
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

请分析回答：
（1）实验中第1组在12小时后CO₂浓度变化的原因是

 

．总反应式

 

．CO₂是在其第

 

 阶段产生的．
（2）如果实验中不同组使用不同品种西红柿植株，这样的做法违背了实验设计的

 

原则．
（3）若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会

 

（增加/减少），C₅化合物的含量会

 

（增加/减少）．
（4）如果12小时上述实验条件，12小时黑暗，第

 

组实验的西红柿有有机物积累．

Answer 1

考点：有氧呼吸的过程和意义,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量．
第一阶段：在细胞质的基质中，反应式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量；
第三阶段：在线粒体的内膜上，反应式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量．
光反应反应式：在类囊体的薄膜上进行；H₂O→2H⁺+12O₂（水的光解），NADP++2e^-+H⁺→NADPH（递氢），ADP+Pi→ATP （递能）
暗反应反应式：在叶绿体基质中进行；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）实验中第1组在12小时后CO₂浓度变化的原因是有氧呼吸．有氧呼吸过程中，CO₂是在其第二阶段产生的．
（2）探究实验满足的原则：对照原则、单一变量原则．故实验中不同组使用不同品种西红柿植株，违背了实验设计的单一变量原则．
（3）若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内，光照强度减弱，光合作用光反应中ATP含量会减少，进而影响暗反应2C₃化合物+4NADPH+ATP→（CH₂O）+C₅化合物+H₂O，故C₅化合物的含量会减少．
（4）植物积累的有机物=白天净光合-晚上呼吸作用消耗，差值大于0时，有机物积累．12小时的呼吸作用为：0.368-0.35=0.018
第二组：（0.35-0.342）-0.018=-0.01＜0    第三组：（0.35-0.306）-0.018=0.026＞0 所以从第三组开始积累．
故得第3、4、5、6、7组实验的西红柿有有机物积累．
故答案为：（1）有氧呼吸     C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

12H₂O+6CO₂+能量     二
（2）单一变量
（3）减少   减少
（4）3、4、5、6、7

点评：本题结合实验过程，考查细胞呼吸、光合作用的相关知识，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．