Question

13．某同學(xué)為探究KHCO₃對玉米四葉齡幼苗光合作用的影響，稱取3g四葉齡玉米葉片，均分為兩份，分別做如下實驗（實驗中使用的氧電極可測量溶液中O₂變化的速率）．
實驗一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體（假設(shè)制備葉綠體時不考慮葉綠體的破壞），均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO₃溶液中，在適宜光照、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O₂釋放速率．
實驗二：將另一份葉片切成約1.0mm×1.0mm小塊（假設(shè)小塊葉片的大小、形狀不影響光合速率，光合速率只與葉綠體數(shù)量有關(guān)．），均分為4組，其他步驟與“實驗一”相同．
實驗結(jié)果如圖，請據(jù)圖回答下列問題：
（1）光合作用中有些反應(yīng)不需要光照，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的基質(zhì)．
（2）CO₂以自由擴散方式進入葉綠體后，與五碳化合物（或C₅）結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP．
（3）在相同的KHCO₃溶液濃度下，葉切片的O₂釋放速率小于（填“大于”、“等于”或“小于”）葉綠體的O₂釋放速率，主要原因是葉切片光合作用產(chǎn)生的O₂-部分被呼吸作用消耗．

Answer 1

分析 實驗一中制備的是葉綠體，該實驗裝置中只進行光合作用；而實驗二中是將葉片切成小塊，該實驗裝置既進行光合作用有進行呼吸作用．
從曲線圖可以看出，隨著KHCO₃溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O₂釋放速率均上升，這是由于KHCO₃溶液可以提供CO₂的結(jié)果，但是實驗一結(jié)果的曲線始終處于實驗二曲線之上，即在相同KHCO₃溶液濃度下，葉切片的O₂釋放速率小于葉綠體的O₂釋放速率，這可能是葉切片要進行呼吸作用消耗氧氣的原因．

解答 解：（1）光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，其中暗反應(yīng)階段不需要光照，該反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中．
（2）CO₂以自由擴散方式進入葉綠體后參與暗反應(yīng)，即與五碳化合物（或C₅）結(jié)合而被固定三碳化合物，三碳化合物的還原需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP．
（3）圖中可以看出，實驗一結(jié)果的曲線始終處于實驗二曲線之上，即在相同KHCO₃溶液濃度下，葉切片的O₂釋放速率小于葉綠體的O₂釋放速率，這可能是葉切片要進行呼吸作用消耗氧氣的原因．
故答案為：
（1）基質(zhì)        
（2）自由擴散      五碳化合物（或C₅）[H]和ATP
（3）小于      葉切片光合作用產(chǎn)生的O₂-部分被呼吸作用消耗

點評 本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，意在考查考生能從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力；同時識記光合作用過程中的物質(zhì)變化以及發(fā)生場所，掌握光合作用和細胞呼吸之間的內(nèi)在聯(lián)系．