题目内容
（六）回答有关光合作用和细胞呼吸的有关问题
某科学研究小组利用小球藻为实验材料做了下列四个实验
（1）实验一：在相同培养液中，装置a和b分别培养等量的小球藻（抽去空气），将两个装置都同时放在阳光下．一段时间后观察，B、C两试管哪个更绿？ ．实验中B试管的小球藻能长时间存活吗？ ，为什么？ ．
（2）实验二：通过通气管向密闭容器中通入14CO2，密闭容器周围有固定的充足且适宜的光源．当反应进行到0.5s时，发现l4C出现在一种三碳化合物（C3）中．当反应进行到5s时，14C还出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，该实验是通过控制 来探究CO2中碳原子的转移路径的．在该实验中，如果发现0.5s时C5的含量较高，若降低其含量，可改变的实验条件是 ．
（3）实验三：用高速离心法打破叶绿体膜后，类囊体薄膜和基质都释放出来．然后再用离心法去掉类囊体薄膜．黑暗条件下，在去掉类囊体薄膜的基质中加入ATP、NADPH和14C02，结果在这种基质中检出含14C的光合产物．光合作用中类囊体薄膜的作用是 ．在基质中加入ATP、NADPH等物质的作用是 ．如果不加入上述物质而只给予光照，反应能否进行？ ．
（4）实验四：将小球藻分成重量相同的四等份，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h，测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到下表的数据．请分析并回答问题：
根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸速率最高的温度是 ； 27℃时绿叶的净光合速率是 mg/h；30℃时真光合速率为： mg/h．
某科学研究小组利用小球藻为实验材料做了下列四个实验
（1）实验一：在相同培养液中，装置a和b分别培养等量的小球藻（抽去空气），将两个装置都同时放在阳光下．一段时间后观察，B、C两试管哪个更绿？
（2）实验二：通过通气管向密闭容器中通入14CO2，密闭容器周围有固定的充足且适宜的光源．当反应进行到0.5s时，发现l4C出现在一种三碳化合物（C3）中．当反应进行到5s时，14C还出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，该实验是通过控制
（3）实验三：用高速离心法打破叶绿体膜后，类囊体薄膜和基质都释放出来．然后再用离心法去掉类囊体薄膜．黑暗条件下，在去掉类囊体薄膜的基质中加入ATP、NADPH和14C02，结果在这种基质中检出含14C的光合产物．光合作用中类囊体薄膜的作用是
（4）实验四：将小球藻分成重量相同的四等份，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h，测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到下表的数据．请分析并回答问题：
| 组 别 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 温度/℃ | 27 | 28 | 29 | 30 |
| 暗处理后重量变化/mg | -1 | -2 | -3 | -1 |
| 光照后与暗处理前重量变化/mg | +3 | +3 | +3 | +1 |
考点：细胞呼吸原理在生产和生活中的应用,影响光合作用速率的环境因素
专题：
分析：（1）由于装置中都抽去了空气，因此酵母菌和乳酸菌均能进行无氧呼吸，但是无氧呼吸的产物不同．酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸．（2）在光合作用的暗反应中，二氧化碳中的C的转移途径为CO2→C3→（CH2O）．光合作用过程中，光照强度和二氧化碳浓度均可影响光合速率，只是光照是通过光反应进而影响暗反应的，二氧化碳是通过暗反应进而影响光反应的．（3）光合作用光反应的场所为类囊体薄膜，暗反应的场所为叶绿体基质．（4）在此计算过程中，关键掌握净光合速率=真光合速率-呼吸速率．
解答：
解：（1）由于装置a和b抽去空气，因此此时酵母菌无氧呼吸可以产生二氧化碳，而乳酸菌无氧呼吸产生的是乳酸，因此此时B中的小球藻就可以进行光合作用并且进行大量繁殖，从而使试管更绿．装置a中的葡萄糖是有限的，当葡萄糖消耗结束后小球藻就失去光合作用的原料，因此实验中B试管的小球藻不能长时间存活．
（2）题中可以看出，实验二是通过控制反应时间来探究CO2中碳原子的转移路径的．若要降低光合作用过程中C5的含量，可以采用降低光照或适当增加二氧化碳的供应等措施．因为降低光照可以减少ATP、NADPH的生成量，从而抑制C3的还原，使C5的含量有所降低；若适当增加二氧化碳的供应，会促进二氧化碳固定的发生，同样也可以使C5的含量有所降低．
（3）光合作用光反应的场所为类囊体薄膜，光反应能为暗反应提供ATP、NADPH，用于C3的还原；暗反应的场所为叶绿体基质，暗反应也能为光反应提供ADP和Pi．黑暗条件下，在去掉类囊体薄膜的基质中加入ATP、NADPH和14C02，结果在这种基质中检出含14C的光合产物，说明此时发生了暗反应．如果不加入上述物质而只给予光照，由于缺少光反应的场所，反应无法进行．
（4）在暗处理时，只进行呼吸作用，因此有表格可以看出，在温度为29℃时，重量变化最多，即呼吸作用最强．由于净光合速率=真光合速率-呼吸速率，27℃时小球藻，1h消耗有机物为1mg，光照后与暗处理前重量变化为3mg，这段时间进行了2h的呼吸作用，1h的光合作用，因此净光合速率=3+1=4mg/h．30℃时，小球藻的真光合速率=1+1×2=3 mg/h．
故答案为：（13分）
（1）B 不能 葡萄糖消耗完后，酵母菌不能继续产生二氧化碳
（2）反应时间 降低光照或适当增加二氧化碳的供应
（3）光反应场所（或为暗反应提供ATP、NADPH） 还原三碳化合物 不能
（4）29℃4（2分） 3（2分）
（2）题中可以看出，实验二是通过控制反应时间来探究CO2中碳原子的转移路径的．若要降低光合作用过程中C5的含量，可以采用降低光照或适当增加二氧化碳的供应等措施．因为降低光照可以减少ATP、NADPH的生成量，从而抑制C3的还原，使C5的含量有所降低；若适当增加二氧化碳的供应，会促进二氧化碳固定的发生，同样也可以使C5的含量有所降低．
（3）光合作用光反应的场所为类囊体薄膜，光反应能为暗反应提供ATP、NADPH，用于C3的还原；暗反应的场所为叶绿体基质，暗反应也能为光反应提供ADP和Pi．黑暗条件下，在去掉类囊体薄膜的基质中加入ATP、NADPH和14C02，结果在这种基质中检出含14C的光合产物，说明此时发生了暗反应．如果不加入上述物质而只给予光照，由于缺少光反应的场所，反应无法进行．
（4）在暗处理时，只进行呼吸作用，因此有表格可以看出，在温度为29℃时，重量变化最多，即呼吸作用最强．由于净光合速率=真光合速率-呼吸速率，27℃时小球藻，1h消耗有机物为1mg，光照后与暗处理前重量变化为3mg，这段时间进行了2h的呼吸作用，1h的光合作用，因此净光合速率=3+1=4mg/h．30℃时，小球藻的真光合速率=1+1×2=3 mg/h．
故答案为：（13分）
（1）B 不能 葡萄糖消耗完后，酵母菌不能继续产生二氧化碳
（2）反应时间 降低光照或适当增加二氧化碳的供应
（3）光反应场所（或为暗反应提供ATP、NADPH） 还原三碳化合物 不能
（4）29℃4（2分） 3（2分）
点评：本题比较综合，考查了光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸等方面的知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；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；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．
练习册系列答案
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