(2012•嘉定区一模)(六)回答有关光合作用和细胞呼吸的有关问题

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  • 解题思路:(1)由于装置中都抽去了空气,因此酵母菌和乳酸菌均能进行无氧呼吸,但是无氧呼吸的产物不同.酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸.(2)在光合作用的暗反应中,二氧化碳中的C的转移途径为CO2→C3→(CH2O).光合作用过程中,光照强度和二氧化碳浓度均可影响光合速率,只是光照是通过光反应进而影响暗反应的,二氧化碳是通过暗反应进而影响光反应的.(3)光合作用光反应的场所为类囊体薄膜,暗反应的场所为叶绿体基质.(4)在此计算过程中,关键掌握净光合速率=真光合速率-呼吸速率.

    (1)由于装置a和b抽去空气,因此此时酵母菌无氧呼吸可以产生二氧化碳,而乳酸菌无氧呼吸产生的是乳酸,因此此时B中的小球藻就可以进行光合作用并且进行大量繁殖,从而使试管更绿.装置a中的葡萄糖是有限的,当葡萄糖消耗结束后小球藻就失去光合作用的原料,因此实验中B试管的小球藻不能长时间存活.

    (2)题中可以看出,实验二是通过控制反应时间来探究CO2中碳原子的转移路径的.若要降低光合作用过程中C5的含量,可以采用降低光照或适当增加二氧化碳的供应等措施.因为降低光照可以减少ATP、NADPH的生成量,从而抑制C3的还原,使C5的含量有所降低;若适当增加二氧化碳的供应,会促进二氧化碳固定的发生,同样也可以使C5的含量有所降低.

    (3)光合作用光反应的场所为类囊体薄膜,光反应能为暗反应提供ATP、NADPH,用于C3的还原;暗反应的场所为叶绿体基质,暗反应也能为光反应提供ADP和Pi.黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入ATP、NADPH和14C02,结果在这种基质中检出含14C的光合产物,说明此时发生了暗反应.如果不加入上述物质而只给予光照,由于缺少光反应的场所,反应无法进行.

    (4)在暗处理时,只进行呼吸作用,因此有表格可以看出,在温度为29℃时,重量变化最多,即呼吸作用最强.由于净光合速率=真光合速率-呼吸速率,27℃时小球藻,1h消耗有机物为1mg,光照后与暗处理前重量变化为3mg,这段时间进行了2h的呼吸作用,1h的光合作用,因此净光合速率=3+1=4mg/h.30℃时,小球藻的真光合速率=1+1×2=3 mg/h.

    故答案为:(13分)

    (1)B不能葡萄糖消耗完后,酵母菌不能继续产生二氧化碳

    (2)反应时间降低光照或适当增加二氧化碳的供应

    (3)光反应场所(或为暗反应提供ATP、NADPH) 还原三碳化合物不能

    (4)29℃4(2分)3(2分)

    点评:

    本题考点: 细胞呼吸原理在生产和生活中的应用;影响光合作用速率的环境因素.

    考点点评: 本题比较综合,考查了光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸等方面的知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力;能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力.