Question

【題目】（1）科學家用菠菜作實驗材料，首次研制成功一種固態太陽能電池。在光照條件下，葉綠體中一部分葉綠素a能把__________轉化為____________傳輸到有機半導體上，完成電池的生成。在這一過程中，直接參與電池生成的結構是葉綠體中的__________________。

（2）為了探究菠菜呼吸強度的變化規律，研究人員在不同的溫度、氧氣條件下，測定新鮮菠菜葉的二氧化碳釋放量（表中為相對值），其數據如下表所示。請據表分析回答：

①為了使實驗數據真實反映呼吸強度的變化，該實驗應在____________條件下進行。

②分析表中的實驗數據，發現在溫度、氧含量分別為________________________的條件下所測數據最可能是錯誤的。

③表中數據反映：當氧含量從20%上升到40%時，植物的呼吸強度保持相對穩定，原因是___________________________________________。如果要探究菠菜葉呼吸的最適溫度，應該在_____________________溫度范圍內再設置系列溫度梯度進行試驗。

④就圖中數據分析，蔬菜貯藏的最佳環境條件是______；此條件下植物細胞內二氧化碳的產生場所是____________。

Answer 1

【答案】光能 電能 類囊體薄膜 遮光（無光、黑暗） 10℃、1.0% 酶的數量限制（或線粒體數量限制） 20℃～40℃ 溫度3℃、氧含量3.0% 細胞質基質、線粒體

【解析】

1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。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生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。
2、光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的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能把光能轉化為電能傳輸到有機半導體上，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，故在這一過程中，直接參與電池生成的結構是葉綠體中的類囊體薄膜。

（2）①光下菠菜會進行光合作用，故為了使實驗數據真實反映呼吸強度的變化，該實驗應在遮光（無光、黑暗）條件下進行。

②分析表中的實驗數據，發現在溫度、氧含量分別為10℃、1.0%的條件下所測數據與相鄰數據明顯高很多，故最可能是錯誤的。

③表中數據反映：當氧含量從20%上升到40%時，植物的呼吸強度保持相對穩定，原因是酶的數量限制（或線粒體數量限制）。如果要探究菠菜葉呼吸的最適溫度，應該在20℃～40℃溫度范圍內再設置一系列溫度梯度更小的組進行試驗。

④據圖中數據分析，溫度為3℃、氧含量為3.0%時，菠菜葉的二氧化碳釋放量最少，即有機物消耗最少，故蔬菜貯藏的最佳環境條件是溫度3℃、氧含量3.0%。此條件下植物細胞既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸，故二氧化碳的產生場所是細胞質基質、線粒體。