Question

【題目】某實驗小組為了探究不同顏色的光對光合作用的影響，利用圖1所示的裝置進行實驗，O2傳感器能監測密閉錐形瓶內的O2濃度，實驗小組分別用紅光和綠光照射甲、乙兩個錐形瓶，錐形瓶中的同種綠色植物的生理狀況和初始質量完全一樣，保持適宜的溫度，兩個錐形瓶中的02濃度變化曲線如圖2所示。請回答下列問題：

(1)植物葉肉細胞產生02的具體場所是___________。

(2)C點后，錐形瓶中的02濃度不再變化的原因是_________________________________。16 min時，甲、乙錐形瓶中植物干重較大的是____。

(3)實驗小組在16 min后給予白光照射，發現甲瓶中的02濃度不變，乙瓶中的02濃度上升。由此可知，16 min時限制甲、乙錐形瓶中植物光合速率的主要環境因素分別是_________________________________。

(4)現有載有水綿和好氧型細菌的臨時裝片、紅光源和綠光源，請設計實驗驗證植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率，簡要寫出實驗方案和預期實驗結果與結論。

實驗方案：____________________________________________。

預期實驗結果結論：____________________________________________。

Answer 1

【答案】（葉綠體的）類囊體薄膜 此時光合速率和呼吸速率相等 甲 CO2濃度、光照強度 將臨時裝片置于沒有空氣的黑暗環境中，分別用同等強度的紅光束和綠光束照射水綿 好氧型細菌更多聚集在紅光束照射的部位，證明植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率

【解析】

1、有氧呼吸可以分為三個階段：

第一階段：在細胞質的基質中．反應式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）

第二階段：在線粒體基質中進行．反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2→20[H]+6CO2+少量能量 （2ATP）
第三階段：在線粒體的內膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內膜上進行的．

反應式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP）

2、光合作用的階段：

①光反應階段：場所是類囊體薄膜

a．水的光解：2H2O→4[H]+O2

b．ATP的生成：ADP+Pi→ATP

②暗反應階段：場所是葉綠體基質
a．CO2的固定：CO2+C→2C3
b．CO2的還原：2C3→（CH2O）+C5+H2O

(1)植物葉肉細胞產生O2的具體場所是葉綠體類囊體薄膜。

(2)C點后，錐形瓶中的O2濃度不再變化的原因是光合作用強度等于呼吸作用強度。16 min時，甲、乙錐形瓶中植物干重較大的是甲。

(3)實驗小組在16 min后給予白光照射，發現甲瓶中的O2濃度不變，乙瓶中的O2濃度上升。由此可知，16 min時限制甲、乙錐形瓶中植物光合速率的主要環境因素分別是甲瓶是二氧化碳濃度，光照強度。

(4)現有載有水綿和好氧型細菌的臨時裝片、紅光源和綠光源，請設計實驗驗證植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率，簡要寫出實驗方案和預期實驗結果與結論。

實驗方案：將臨時裝片置于沒有空氣的黑暗環境中，分別用同等強度的紅光束和綠光束照射水綿。

預期實驗結果結論：好氧型細菌更多聚集在紅光束照射的部位，證明植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率。