Question

【題目】如下圖一所示，白色光透過三棱鏡后會(huì)按波長(zhǎng)不同分散成為七色條帶�，F(xiàn)有多個(gè)圖二所示的裝置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是清水，E是紅色水滴，F(xiàn)是帶刻度尺的水平玻璃管，各個(gè)裝置中植物的大小、生理狀態(tài)都相同。將7套上述裝置分別放在圖一的1、2、3、4、5、6、7處，除光照外其他條件都完全相同且處于嚴(yán)格的最適狀態(tài)，24小時(shí)后讀取數(shù)據(jù)。每個(gè)裝置紅色液滴對(duì)應(yīng)的初始刻度為0，零刻度右側(cè)記為正值，零刻度左側(cè)記為負(fù)值。

（1）該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄?/span>對(duì)光合作用速率的影響。
（2）圖二裝置實(shí)際上無法準(zhǔn)確得到想要的數(shù)據(jù)．請(qǐng)?jiān)诖嘶�礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使其能用于該實(shí)驗(yàn)測(cè)量植物的凈光合速率和真光合速率．需要改動(dòng)或添加的地方有：
①將7個(gè)裝置中D里的清水改為。
②為排除無關(guān)變量的影響，增加將裝置中的C換成已死亡的同樣大小的植物的對(duì)照組。
③添加一個(gè)相同裝置用于測(cè)量呼吸速率，D里的溶液應(yīng)為且將其置于中。
（3）如果改動(dòng)①中的某裝置在某條件光照下所讀數(shù)據(jù)是3，③添加的裝置中所讀數(shù)據(jù)是-2，則該植物在該光照條件下的真光合速率是；如果改進(jìn)①中的某裝置在某條件光照下所讀數(shù)據(jù)是0，說明在此光照條件下，該植物的光合作用速率（填“大于”、“等于”、“小于”）呼吸作用速率。
（4）圖三中Ⅰ～Ⅴ表示該植物細(xì)胞代謝過程，a～e表示相關(guān)物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)圖回答問題：
①圖三中Ⅰ～Ⅴ過程，能產(chǎn)生ATP的是（用圖中數(shù)字表示），能在破傷風(fēng)芽孢桿菌細(xì)胞中進(jìn)行的過程是（用圖中數(shù)字表示）。
②請(qǐng)寫出Ⅰ、Ⅱ過程的總反應(yīng)式：。

Answer 1

【答案】
（1）不同波長(zhǎng)的光（或光的波長(zhǎng)）
（2）CO2緩沖液（或碳酸氫鈉溶液）；氫氧化鈉溶液；黑暗環(huán)境（無光環(huán)境）
（3）5；等于
（4）Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ；Ⅴ；CO2+H2O (CH2O)+O2
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)裝置是放在經(jīng)過三棱鏡后按波長(zhǎng)不同分散成七色條帶的1、2、3、4、5、6、7處，因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坎煌�波長(zhǎng)的光（或光的波長(zhǎng)）對(duì)光合速率的影響。（2）要探究“在不同波長(zhǎng)的光下，該植物的凈光合速率和真光合速率的變化情況”則需要分別測(cè)得凈光合速率和呼吸速率。測(cè)凈光合速率需要把①將7個(gè)裝置中D里的清水改為二氧化碳緩沖液或碳酸氫鈉緩沖液。③測(cè)呼吸速率需要把添加一個(gè)相同裝置用于測(cè)量呼吸量，置于黑暗中，且該裝置中D里的溶液為氫氧化鈉。（3）如果改動(dòng)①中的某裝置在某條件光照下所讀數(shù)據(jù)是3，為凈光合速率；③添加的裝置中所讀數(shù)據(jù)是-2，為呼吸速率。根據(jù)真光合速率=凈光合速率+呼吸速率可知，該植物在該光照條件下的真光合速率是3+2=5。如果改進(jìn)①中的某裝置在某條件光照下所讀數(shù)據(jù)是0，即凈光合速率為0，說明在此光照條件下，該植物的光合作用速率等于呼吸作用速率。（4）①分析題圖可知，產(chǎn)生ATP的反應(yīng)是光反應(yīng)，有氧呼吸的第一、第二、第三階段，即圖中的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，破傷風(fēng)芽孢桿菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，所以能在細(xì)胞中進(jìn)行的只能是圖中的Ⅴ。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化和光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握ATP水解，所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動(dòng)；ATP合成，所需的能量來源于生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量；ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變，且十分迅速；光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段既有區(qū)別又緊密聯(lián)系，是缺一不可的整體，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP+Pi，沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成才能正確解答此題．