Question

14．图1表示绿色植物叶肉细胞中发生的两种物质代谢过程，图中C₃代表含有3个碳原子的有机化合物；图2是研究叶肉细胞中上述两种代谢过程的实验装置，在密闭小室内放有一新鲜叶片和CO₂缓冲液，缓冲液能补充CO₂，保持小室内二氧化碳浓度稳定在0.03%，小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得．请据图回答下列问题．

（1）图1中①②过程都产生了[H]和ATP．
（2）在达到光饱和点后，光合速率不在随光照强度的增加而增加的外部制约因素是温度、CO₂浓度是一定的，内部制约因素是光和色素、酶的活性是有限的．假设呼吸速率不变，适当增大光照强度，则 CO₂补偿点将会左移（左或右或不移动）．
（3）用图2所示的装置研究③④过程时，在较强光照下，刻度毛细管内水柱将右移（左或右或不移动），其单位时间内移动的距离表示净光合速率．
（4）若用图2装置测定叶片的呼吸速率，则需对装置做两处改进：
①关闭光源（或黑暗条件下）；
②CO₂缓冲液换为适宜浓度的NaOH溶液．

Answer 1

分析 分析图1：①是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；②是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质；③和④是光合作用暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，其中③是C₃的还原过程、④是CO₂的固定过程．
分析图2：研究叶肉细胞中呼吸作用和光合作用的装置图．研究有氧呼吸过程时，刻度毛细管液滴移动的距离则表示细胞呼吸消耗O₂的量；研究光合作用时，刻度毛细管中的液滴移动的距离表示叶肉细胞光合作用释放O₂的量．

解答 解：（1）①是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，②是有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第一、第二阶段共同的产物是[H]和ATP．
（2）在达到光饱和点后，光合速率不在随光照强度的增加而增加的外部制约因素温度、CO₂浓度是一定的，内部制约因素光和色素、酶的活性是有限的．假设呼吸速率不变，适当增大光照强度，光合速率提高，实际光合量增加，故CO₂补偿点将会左移．
（3）③④是光合作用过程，研究该过程时，刻度毛细管中的液滴移动的距离表示叶肉细胞光合作用释放O₂的量，即净光合作用亮．在较强光照下，光合作用增强，释放的氧气增加，故刻度毛细管内水柱将向右移动．
（4）有氧呼吸过程吸收氧气释放二氧化碳，光合作用释放氧气吸收二氧化碳，因此为了消除光合作用的影响，在测定有氧呼吸速率时应该关闭光源，同时将装置中的
二氧化碳缓冲液换成氢氧化钠溶液，吸收有氧呼吸产生的二氧化碳．
故答案为：
（1）[H]和ATP    
（2）温度、CO₂浓度   光和色素、酶的活性   左
（3）右  净光合   
（4）①关闭光源（或黑暗条件下）   ②CO₂缓冲液换为适宜浓度的NaOH溶液

点评 本题结合过程图，考查呼吸作用和光合作用的相关知识及探究实验，意在考查考生的识记能力和识图能力；理解所学知识要点，把握知识间联系的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．