Question

【題目】某實驗小組為了探究不同顏色的光對光合作用的影響，利用圖1所示的裝置進行實驗，O2傳感器能監(jiān)測密閉錐形瓶內(nèi)的O2濃度，實驗小組分別用紅光和綠光照射甲、乙兩個錐形瓶，錐形瓶中的同種綠色植物的生理狀況和初始質(zhì)量完全一樣，保持適宜的溫度，兩個錐形瓶中的02濃度變化曲線如圖2所示。請回答下列問題：

(1)植物葉肉細胞產(chǎn)生02的具體場所是___________。

(2)C點后，錐形瓶中的02濃度不再變化的原因是_________________________________。16 min時，甲、乙錐形瓶中植物干重較大的是____。

(3)實驗小組在16 min后給予白光照射，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的02濃度不變，乙瓶中的02濃度上升。由此可知，16 min時限制甲、乙錐形瓶中植物光合速率的主要環(huán)境因素分別是_________________________________。

(4)現(xiàn)有載有水綿和好氧型細菌的臨時裝片、紅光源和綠光源，請設計實驗驗證植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率，簡要寫出實驗方案和預期實驗結果與結論。

實驗方案：____________________________________________。

預期實驗結果結論：____________________________________________。

Answer 1

【答案】（葉綠體的）類囊體薄膜 此時光合速率和呼吸速率相等 甲 CO2濃度、光照強度 將臨時裝片置于沒有空氣的黑暗環(huán)境中，分別用同等強度的紅光束和綠光束照射水綿 好氧型細菌更多聚集在紅光束照射的部位，證明植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率

【解析】

1、有氧呼吸可以分為三個階段：

第一階段：在細胞質(zhì)的基質(zhì)中．反應式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）

第二階段：在線粒體基質(zhì)中進行．反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2→20[H]+6CO2+少量能量 （2ATP）
第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內(nèi)膜上進行的．

反應式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP）

2、光合作用的階段：

①光反應階段：場所是類囊體薄膜

a．水的光解：2H2O→4[H]+O2

b．ATP的生成：ADP+Pi→ATP

②暗反應階段：場所是葉綠體基質(zhì)
a．CO2的固定：CO2+C→2C3
b．CO2的還原：2C3→（CH2O）+C5+H2O

(1)植物葉肉細胞產(chǎn)生O2的具體場所是葉綠體類囊體薄膜。

(2)C點后，錐形瓶中的O2濃度不再變化的原因是光合作用強度等于呼吸作用強度。16 min時，甲、乙錐形瓶中植物干重較大的是甲。

(3)實驗小組在16 min后給予白光照射，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的O2濃度不變，乙瓶中的O2濃度上升。由此可知，16 min時限制甲、乙錐形瓶中植物光合速率的主要環(huán)境因素分別是甲瓶是二氧化碳濃度，光照強度。

(4)現(xiàn)有載有水綿和好氧型細菌的臨時裝片、紅光源和綠光源，請設計實驗驗證植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率，簡要寫出實驗方案和預期實驗結果與結論。

實驗方案：將臨時裝片置于沒有空氣的黑暗環(huán)境中，分別用同等強度的紅光束和綠光束照射水綿。

預期實驗結果結論：好氧型細菌更多聚集在紅光束照射的部位，證明植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率。