Question

（1）科學(xué)家用菠菜作實(shí)驗(yàn)材料，首次研制成功一種固態(tài)太陽(yáng)能電池．在光照條件下，葉綠體中一部分葉綠素a能把

 

傳輸?shù)接袡C(jī)半導(dǎo)體上，完成電池的生成．在這一過(guò)程中，直接參與電池生成的結(jié)構(gòu)是葉綠體中的

 

，同時(shí)該結(jié)構(gòu)上的

 

的合成受到抑制．
（2）為了探究菠菜呼吸強(qiáng)度的變化規(guī)律，研究人員在不同的溫度、氧氣條件下，測(cè)定新鮮菠菜葉的二氧化碳釋放量（表中為相對(duì)值），其數(shù)據(jù)如下表所示．請(qǐng)據(jù)表分析回答：

O2 CO2 溫度	0.1%	1.0%	3.0%	10.0%	20.0%	40.0%
3℃	6.2	3.6	1.2	4.4	5.4	5.3
10℃	31.2	53.7	5.9	21.5	33.6	32.6
20℃	46.4	35.2	6.4	38.9	65.5	67.2
30℃	59.8	41.4	8.8	56.6	100.0	102.0
40℃	48.2	17.3	7.1	42.4	74.2	73.5

①為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)反映呼吸強(qiáng)度的變化，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在

 

條件下進(jìn)行．
②分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在溫度、氧含量分別為

 

的條件下所測(cè)數(shù)據(jù)最可能是錯(cuò)誤的．
③表中數(shù)據(jù)反映：當(dāng)氧含量從20%上升到40%時(shí)，植物的呼吸強(qiáng)度保持相對(duì)穩(wěn)定，原因是

 

．如果要探究菠菜葉呼吸的最適溫度，應(yīng)該在

 

溫度范圍內(nèi)再設(shè)置系列溫度梯度進(jìn)行試驗(yàn)．
④就圖中數(shù)據(jù)分析，蔬菜貯藏的最佳環(huán)境條件是

 

．此條件下植物細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的產(chǎn)生場(chǎng)所是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：本題主要考查光合作用和呼吸作用的過(guò)程．
1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)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．無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無(wú)氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同．
2、光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)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(chǎng)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]的作用下還原生成葡萄糖．

解答： 解：（1）在光照條件下，葉綠體中一部分葉綠素a能把光能轉(zhuǎn)化為電能傳輸?shù)接袡C(jī)半導(dǎo)體上，完成電池的生成．在這一過(guò)程中，直接參與電池生成的結(jié)構(gòu)是葉綠體中的類囊體薄膜，同時(shí)該結(jié)構(gòu)上的ATP、NADPH（或[H]）的合成受到抑制．
（2）①光下菠菜會(huì)進(jìn)行光合作用，故為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)反映呼吸強(qiáng)度的變化，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在遮光（無(wú)光、黑暗）條件下進(jìn)行．
    ②分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在溫度、氧含量分別為10℃、1.0%的條件下所測(cè)數(shù)據(jù)明顯高很多，故最可能是錯(cuò)誤的．
    ③表中數(shù)據(jù)反映：當(dāng)氧含量從20%上升到40%時(shí)，植物的呼吸強(qiáng)度保持相對(duì)穩(wěn)定，原因是酶的數(shù)量限制（或線粒體數(shù)量限制）．如果要探究菠菜葉呼吸的最適溫度，應(yīng)該在20℃～40℃溫度范圍內(nèi)再設(shè)置系列溫度梯度進(jìn)行試驗(yàn)．
    ④據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析，溫度3℃、氧含量3.0%時(shí)，菠菜葉的二氧化碳釋放量最少，即有機(jī)物消耗最少，故蔬菜貯藏的最佳環(huán)境條件是溫度3℃、氧含量3.0%．此條件下植物細(xì)胞能進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，故二氧化碳的產(chǎn)生場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
故答案為：
（1）光能轉(zhuǎn)化為電能                         類囊體薄膜               ATP、NADPH（或[H]）
（2）①遮光（無(wú)光、黑暗）
    ②10℃、1.0% 
    ③酶的數(shù)量限制（或線粒體數(shù)量限制）       20℃～40℃
    ④溫度3℃、氧含量3.0%               細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

點(diǎn)評(píng)：本題以圖形為載體，考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．光合作用和呼吸作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．