Question

【題目】（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__________轉(zhuǎn)化為____________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__________________。

（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：

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

【答案】光能 電能 類囊體薄膜 遮光（無(wú)光、黑暗） 10℃、1.0% 酶的數(shù)量限制（或線粒體數(shù)量限制） 20℃～40℃ 溫度3℃、氧含量3.0% 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

【解析】

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。

（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。由于葉綠素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，故在這一過(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。

（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)與相鄰數(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)置一系列溫度梯度更小的組進(jìn)行試驗(yàn)。

④據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析，溫度為3℃、氧含量為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)胞既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無(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。