Question

10．小麥是重要的經(jīng)濟作物，回答下列相關(guān)問題
（1）在小麥葉肉細胞內(nèi)葡萄糖徹底氧化分解的三個階段依次發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜中．
（2）在晴朗的白天小麥葉肉細胞間隙的C0₂至少需要跨6層磷脂雙分子層才能達到C0₂固定的部位．C0₂參與光合作用的暗反應(yīng)過程，該過程在夜間無法進行的原因是葉綠體在夜間無法合成ATP和[H]．
（3）小麥旗葉因葉面積大、細胞中葉綠體數(shù)目較多，對小麥子粒的產(chǎn)量有者決定性的作用，科研人員認為，在小麥的灌漿過程中，小麥胚乳中的淀粉主要由旗葉提供．為驗證該結(jié)論，請補充完成以下科研實驗設(shè)計思路．
①在小麥的灌漿期，將旗葉和其他葉片分別包在密閉的透明袋中，分別通入充足的¹⁴CO₂和CO₂并始終保持適宜溫度及給予合適的光照等條件．
②將小麥培養(yǎng)至子粒成熟時期收獲子粒．
③檢測、測定子粒胚乳中含¹⁴C的淀粉及所有淀粉的含量并計算比例．如果含¹⁴C的淀粉所占比例大，則，證明科研人員的認識是正確的．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸過程：第一階段（在細胞質(zhì)基質(zhì)中）：C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+2ATP+4[H]；        
第二階段（線粒體基質(zhì)中）：2丙酮酸+6H₂O→6CO₂+20[H]+2ATP；
第三階段（線粒體內(nèi)膜上）：24[H]+6O₂→12H₂O+34ATP．
2、光合作用分為反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段．
光反應(yīng)階段：水的光解（2H₂O→4[H]+O₂）、ATP的形成（ADP+Pi+能量→ATP）
暗反應(yīng)階段：CO₂的固定（CO₂+C₅→2C₃）、C₃的還原2C₃→（CH₂O）+C₅

解答 解：（1）小麥葉肉細胞內(nèi)葡萄糖徹底氧化分解的過程即為有氧呼吸過程，有氧呼吸的三個階段依次發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜中．
（2）在晴朗的白天小麥葉肉細胞間隙的C0₂達到C0₂固定的部位需要穿過1層細胞膜和兩層葉綠體膜，因此至少需要跨6層磷脂雙分子層．C0₂參與光合作用的暗反應(yīng)過程，該過程在夜間無法進行的原因是葉綠體在夜間無法合成ATP和[H]．
（3）葉面積最大時，氣孔相對開放度也最大，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，促進暗反應(yīng)的進行．要增加有機物的產(chǎn)量，提高光反應(yīng)強度十分重要．光反應(yīng)場所是基粒，基粒又是由許多類囊體組成．因此小麥旗葉因葉面積大、細胞中葉綠體數(shù)目較多，葉綠體中基粒、類囊體數(shù)量多，對小麥籽粒的產(chǎn)量有著決定性的作用．
①實驗設(shè)計時遵循對照原則．將旗葉和其他葉片分別包在密閉的透明袋中，分別通入充足的¹⁴CO₂ 和CO₂，前者為實驗組，后者為對照組．
③題干中科研人員認為，在小麥的灌漿過程中，小麥胚乳中的淀粉主要由旗葉提供．因此，檢測、測定籽粒胚乳中含¹⁴C的淀粉及所有淀粉的含量并計算比例．如果含¹⁴C的淀粉所占的比例大，則證明科研人員的認識是正確的；如果含¹⁴C的淀粉所占的比例小，則證明科研人員的認識是錯誤的．
故答案為：
（1）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜
（2）6      暗反應(yīng)       ATP和[H]
（3）①¹⁴CO₂       CO₂ 
③含¹⁴C的淀粉及所有淀粉      含¹⁴C的淀粉所占比例大

點評 本題考查了光合作用和有氧呼吸的有關(guān)知識，要求考生能夠識記有氧呼吸和光合作用各個階段發(fā)生的物質(zhì)變化以及發(fā)生的場所，能夠根據(jù)實驗要求設(shè)計相應(yīng)的實驗進行驗證，屬于考綱中識記、理解層次的考查．