Question

13．圖1表示某植物葉肉細胞中兩個重要的生理過程，圖2是某科研小組利用密閉的透明玻璃小室探究該植物一植株光合作用速率的裝置．請同答下列問題：

（1）圖1中，②過程進行的場所是葉綠體類囊體薄膜，④過程進行的場所是細胞質基質、線粒體基質．
（2）在適宜溫度和光照條件下，向圖2所示裝置中通入¹⁴CO₂．當反應進行到0.5s時，¹⁴C出現(xiàn)在C₃中；反應進行到5s時，¹⁴C出現(xiàn)在（CH₂O）中．該實驗是通過控制反應時間來探究CO₂中碳原子的轉移路徑，用到的實驗方法為同位素標記法．
（3）將圖2所示的裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜（零點開始）小室內植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖3所示曲線．觀察裝置中液滴的位置，c點時刻的液滴位于起始位置的左側，液滴移到最右點是在一天中的18（g）點．在12點之后的下午某時間段內記錄液滴的移動，獲得以下數(shù)據(jù)．

每隔20min記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…	25	27	31	37	…

該組實驗數(shù)據(jù)是在圖3所示曲線的e〜f段獲得的．如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設置對照實驗？設置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光放在和原裝置相同的環(huán)境條仵下．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，②表示水的光解，即光合作用的光反應階段，圖中A表示氧氣；①表示光合作用暗反應階段，B表示二氧化碳；③表示有氧呼吸的第三階段；④表示有氧呼吸的第一、第二階段．因此甲表示葉綠體，乙表示線粒體．
圖2是密閉裝置，內有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時一天中儲存氧氣最多，圖3中g點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將消耗氧氣，所以g點時儲存氧氣最多．由數(shù)據(jù)可知，相同的時間刻度變化越來越小，說明釋放的氧氣量在減少，對應圖3中de段或fg段．

解答 解：（1）分析題圖1可知，②是光反應階段，場所是葉綠體類囊體薄膜，④過程是有氧呼吸的第一、第二階段，場所是細胞質基質、線粒體基質．
（2）閱讀題干可知，該實驗是通過控制反應時間探究CO₂中碳原子的轉移路徑，用到的實驗方法為同位素標記法．
（3）由曲線可知，c光合強度與呼吸強度相等，在此點之前，光合強度小于呼吸強度，小室內氧氣濃度降低，液滴左移，c點以后，液滴逐漸向右移動，在18（g）時移至最右．分析表格中數(shù)據(jù)可知，隨時間的推移光合速率越來越強，該組實驗數(shù)據(jù)是在圖3所示曲線e〜f段測得；如果要測定該植物真正光合作用的速率，應設置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光放在和原裝置相同的環(huán)境條仵下作為對照．
故答案應為：
（l）葉綠體類囊體薄膜   細胞質基質、線粒體基質     
（2）同位素標記法
（3）左   18（g）     e〜f   設置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光放在和原裝置相同的環(huán)境條仵下

點評 本題的知識點是光合作用與呼吸作用的關系，影響光合作用的因素，主要考查學生解讀題圖獲取有效信息并利用有效信息解決問題的能量和實驗設計能力．