Question

【题目】取生长状态一致的新鲜菠菜叶片，用打孔器打出若干叶圆片并用一定的方法使叶圆片内的气体逸出；将叶圆片分成甲、乙、丙三组，分别放入3个大小相同且盛有20mL富含C02的清水的烧杯中，叶圆片全部沉入水底；对3组装置分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。下图1中的①⑤表示发生在叶肉细胞内的部分生理过程，图2表示光照相同时间，各装置内叶圆片的净光合速率。请据图回答下列问题：

（1）上述实验操作中的不足之处有（答出两点）______________________。

（2）图1中，在有关酶的作用下，过程②的进行还需要___________的参与；在黑暗条件下，过程⑤一般不能进行的原因是______________________。

（3）X物质和Y物质分别表示___________、___________。过程④进行的场所是___________。

（4）图1中的①⑤过程，能在图2中的a条件下发生的有[]。

（5）实验中，最直接的净光合速率观测指标是______________________。

Answer 1

【答案】 打孔时应避开大叶脉、应用同一规格的打孔器、应将叶圆片随机平均分为3组、将三个烧杯先放在黑暗处 ATP 过程⑤是C02的固定，在黑暗中，不能进行光反应， 缺少[H]和ATP导致C3不能还原产生C5，所以无法固定CO2 C3 丙酮酸 线粒体基质或细胞质基质 ①②③④⑤ 相同时间内叶圆片上浮数量

【解析】本题考查细胞呼吸和光合作用相关知识，解题要点是分析比较光合作用和细胞呼吸过程中物质变化情况。

（1）遵循实验的单一变量原则，控制实验的无关变量，如用同一规格的打孔器使叶片大小相同、为减少实验误差应将叶圆片随机平均分为3组测平均值、将三个烧杯先放在黑暗处消耗细胞内已有的氧气等。

（2）图1中的过程②表示暗反应过程中C3的还原，需要酶、[H]和ATP参与；过程⑤代表CO2的固定，需要C5，而在黑暗中，由于不能进行光反应缺少[H]和ATP，导致C3不能还原产生C5，所以无法固定CO2。

（3）据题图分析，X物质是C3，Y物质是丙酮酸。

（4）图1中的③④代表细胞呼吸过程，有无光都能进行；图1的①②⑤代表光合作用过程；图2中的a条件下植物光合速率=呼吸速率，所以此条件下，图1中的①②③④⑤都能发生。

（5）本实验的自变量是光照强度，因变量是净光合速率，可通过观测相同时间内叶圆片上浮数量来反映。

[点睛]：本题意在考查考生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能力，解题关键是对图示过程的分析：根据图1所示物质变化情况分析①⑤过程所属的生理过程；图2中净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当总光合速率=呼吸速率时，净光合速率=0。