Question

13．如圖1表示番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)重要的生理過(guò)程，圖2是某科研小組利用密 閉的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的裝置．

每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…		25	27	31	37	…

（1）圖1中，②過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜，④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)．①〜④過(guò)程中，能為該細(xì)胞合成蛋白質(zhì)供能的過(guò)程是③④．
（2）在適宜溫度和光照條件下，向圖2所示的裝置通入¹⁴C0₂．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在C₃中；反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在（CH₂O）中．該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間（條件）來(lái)探究CO₂中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑，用到的實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法．
（3）將圖2所示的裝置放在自然環(huán)境下，測(cè)定夏季一晝夜（零點(diǎn)開(kāi)始）小室內(nèi)植物氧氣釋 放速率的變化，得到如圖3所示曲線．觀察裝置中液滴的位置，c點(diǎn)時(shí)刻的液滴位于起始位置的左側(cè)，液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的18（或g）點(diǎn)．在下午某段時(shí)間內(nèi)，記錄液滴的移動(dòng)，獲得以下數(shù)據(jù)：
該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在圖3所示曲線的e～f段獲得的．如果要測(cè)定該植物真正光合作用的速率，該如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)？設(shè)置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光放在和A相同的環(huán)境條件下．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，①表示水的光解，即光合作用的光反應(yīng)階段，圖中A表示氧氣；②就表示光合作用暗反應(yīng)階段，B表示二氧化碳；③有氧呼吸的第三階段；④表示有氧呼吸的第一、二兩個(gè)階段．因此甲表示葉綠體，乙表示線粒體．
圖2是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動(dòng)表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時(shí)一天中儲(chǔ)存氧氣最多．
圖3中g(shù)點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，超過(guò)該點(diǎn)將消耗氧氣，所以g點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存氧氣最多．由數(shù)據(jù)可知，相同的時(shí)間刻度變化越來(lái)越小，說(shuō)明釋放的氧氣量在減少，對(duì)應(yīng)圖3中de段或fg段．

解答 解：（1）由圖分析，①②過(guò)程產(chǎn)生了有機(jī)物，在進(jìn)行光合作用，②過(guò)程為光反應(yīng)過(guò)程，在葉綠體類囊體薄膜進(jìn)行；③④過(guò)程消耗有機(jī)物產(chǎn)生CO₂ ，進(jìn)行呼吸作用，④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)；③④過(guò)程呼吸作用為蛋白質(zhì)合成供能．
（2）該實(shí)驗(yàn)的自變量為反應(yīng)時(shí)間，用到的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法．
（3）裝置中的CO2緩沖液能夠使裝置內(nèi)的CO2濃度保持相對(duì)穩(wěn)定．由圖可知，c點(diǎn)之前，植物光合作用速率小于呼吸作用速率，O2消耗速率大于產(chǎn)生速率，裝置中氣體體積減少，因此c點(diǎn)時(shí)刻液滴向c點(diǎn)時(shí)刻的液滴位于起始位置的左側(cè)，液滴移到最右點(diǎn)表明植物積累有機(jī)物最多，是在一天中的18時(shí)（g）；由液滴的移動(dòng)的刻度可知，植物氧氣釋放速率在增加，對(duì)應(yīng)圖中的e〜f段；圖中測(cè)定的是凈光合速率，欲測(cè)定該植物真正光合作用的速率，須知道植物呼吸作用速率，可設(shè)置如圖2一樣的裝置，遮光放在和A相同的環(huán)境條仵下．
故答案為：
（1）葉綠體類囊體薄膜    細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)   ③④
（2）反應(yīng)時(shí)間     同位素標(biāo)記法
（3）左   18（或g）    e～f    設(shè)置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光放在和A相同的環(huán)境條件下

點(diǎn)評(píng) 本題光合作用的過(guò)程相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷．