Question

7．利用如圖裝置的密閉錐形瓶，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請回答有關(guān)問題．錐形瓶中分別放置葉面積都是10cm²的A、B兩種植物，在光照充足，其它條件適宜的條件下，測量錐形瓶中CO₂的濃度，結(jié)果如表：

時(shí)間min CO2 植物	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
（A）植物	150	105	70	50	30	20	10	10	10	10
（B）植物	150	110	80	60	40	40	40	40	40	40

（1）兩種植物對低濃度的CO₂的利用能力更強(qiáng)的是A植物，推測該植物生活的環(huán)境是溫度更高（填“高”或“低”）．CO₂還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)．若用該裝置檢測植物呼吸速率應(yīng)注意在無光的環(huán)境下進(jìn)行．
（2）用8株各有20片葉、大小和長勢相似的盆栽B植株，分別放在上述裝置中，在不同實(shí)驗(yàn)條件下，利用傳感器定時(shí)測定密閉容器中二氧化碳含量．結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表：

編號	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強(qiáng)度（Lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時(shí)CO2量（g）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（g）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

①序號2、4、6、8可構(gòu)成一個(gè)相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，則該實(shí)驗(yàn)組合研究的課題是溫度對植物呼吸作用的影響，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是隨著溫度的增加，呼吸速率先上升后下降．
②據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知光照強(qiáng)度為1000Lx，溫度分別為20℃和30℃時(shí)植物的真正光合速率分別為0.158和0.333（用CO₂吸收量表示，單位是g/h）．此種計(jì)算有一個(gè)前提條件是光照對呼吸作用沒有影響．

Answer 1

分析 1、呼吸作用是指生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程．有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP．
2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程．光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機(jī)物．

解答 解：（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以看出，A植物錐形瓶中最后所剩余CO₂濃度較低，說明A植物對CO₂利用率較高．因此可以推測該植物可以生活在干旱地區(qū)，溫度較高．B植物碳反應(yīng)時(shí)在酶催化下RuBP（核酮糖二磷酸）和CO₂結(jié)合產(chǎn)生3-磷酸甘油酸，該過程不需要消耗ATP．CO₂還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)．若用該裝置檢測植物呼吸速率應(yīng)注意在無光的環(huán)境下進(jìn)行．
（2）①序號2、4、6、8構(gòu)成一個(gè)相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，從表格中的數(shù)據(jù)看出其自變量是溫度，因變量是植物呼吸作用（強(qiáng)度/速率），因此該實(shí)驗(yàn)組合研究的課題是研究（探究）溫度對植物呼吸作用（強(qiáng)度/速率）的影響． 根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該實(shí)驗(yàn)中隨著溫度的增加，呼吸速率先上升后下降．
②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，溫度為20℃、光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO₂增加量即為植物的呼吸速率5.4-5.0=0.4g/12h，溫度為20℃、光照強(qiáng)度為1000Lx時(shí)，CO₂增加量即為植物的凈光合速率5.0-3.5=1.5g/12h，因此真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率=0.4+1.5=1.9g/12h=0.158g/l．溫度為30℃、光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO₂增加量即為植物的呼吸速率5.9-5.0=0.9g/12h，溫度為30℃、光照強(qiáng)度為1000Lx時(shí)，CO₂增加量即為植物的凈光合速率5.0-1.9=3.1g/12h，因此真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率=0.9+3.1=4.0g/12h=0.333g/l．
故答案為：
（1）A植物    高   卡爾文   在無光的環(huán)境下進(jìn)行
（2）①溫度對植物呼吸作用的影響    隨著溫度的增加，呼吸速率先上升后下降
②0.158    0.333   光照對呼吸作用沒有影響

點(diǎn)評 本題意在考查學(xué)生對知識的分析和理解能力．光合作用和呼吸作用是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．