Question

【題目】利用以下裝置可探究某綠色植物的生理作用。假如該植物的光合作用的產(chǎn)物和呼吸作用的底物均為葡萄糖，且不能進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸。回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)活塞，記錄有色液滴的位置。

(2)忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，可利用裝置________來(lái)探究該植物的呼吸作用類型，此時(shí)應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行________處理，若_____________________，則該植物在進(jìn)行有氧呼吸的同時(shí)也進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無(wú)氧呼吸；該植物的根尖細(xì)胞內(nèi)，能產(chǎn)生CO2，但不伴隨ATP合成的生理過(guò)程是____________________________。

(3)忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，最好選擇裝置________來(lái)驗(yàn)證CO2是植物進(jìn)行光合作用的必需原料。在暗反應(yīng)階段中，CO2需要轉(zhuǎn)化成________才能被[H]還原。

Answer 1

【答案】關(guān)閉 甲和乙 完全遮光 裝置甲中的有色液滴向左移，裝置乙中的有色液滴向右移 無(wú)氧呼吸的第二階段 甲和丙 C3

【解析】

據(jù)圖裝置甲燒杯中盛放NaOH溶液，能夠吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，若植物有氧呼吸消耗氧氣，則有色液滴向左移；若植物無(wú)氧呼吸，則有色液滴向不移動(dòng)。裝置乙燒杯中盛放水，不能吸收二氧化碳，若植物有氧呼吸消耗的氧氣量等于產(chǎn)生的二氧化碳量，則有色液滴不移動(dòng)；若植物無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，則有色液滴向右移動(dòng)。裝置丙燒杯中盛放CO2緩沖液，可以為光合作用提供二氧化碳，若光合速率大于有氧呼吸速率，則表現(xiàn)為產(chǎn)生氧氣，有色液滴向右移動(dòng)；若光合速率等于有氧呼吸速率，則表現(xiàn)為不產(chǎn)生氧氣也不消耗氧氣，有色液滴不移動(dòng)；若光合速率小于有氧呼吸速率，則表現(xiàn)為消耗氧氣，有色液滴向左移動(dòng)。

（1）該實(shí)驗(yàn)可以測(cè)定有氧呼吸與無(wú)氧呼吸、光合作用，所以實(shí)驗(yàn)的自變量是容器內(nèi)的氣體變化及是否有光照，因變量是紅色液滴的移動(dòng)距離，所以實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)關(guān)閉活塞，記錄有色液滴的位置。

（2）若要探究植物呼吸作用的類型，選取的實(shí)驗(yàn)裝置有裝置甲和裝置乙，并將所選裝置進(jìn)行黑暗處理。裝置甲燒杯中盛放的NaOH溶液能夠吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，而有氧呼吸消耗氧氣，因此若裝置甲中的有色液滴向左移，說(shuō)明該植物進(jìn)行了有氧呼吸；裝置乙燒杯中盛放的水不能吸收二氧化碳，若紅色液滴右移，說(shuō)明植物有氧呼吸消耗的氧氣量小于產(chǎn)生的二氧化碳量，即說(shuō)明該植物進(jìn)行有氧呼吸的同時(shí)還進(jìn)行了無(wú)氧呼吸；該植物的根尖細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，有氧呼吸三個(gè)階段和無(wú)氧呼吸第一階段都可以產(chǎn)生ATP，而無(wú)氧呼吸第二階段不能產(chǎn)生ATP，但是能產(chǎn)生CO2。

（3）裝置甲燒杯中盛放NaOH溶液，能夠吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳；裝置丙燒杯中盛放CO2緩沖液，可以為光合作用提供二氧化碳，因此若要驗(yàn)證CO2是植物光合作用的必需原料，選取的最佳實(shí)驗(yàn)裝置是裝置甲和裝置丙。在暗反應(yīng)階段中，CO2需要先與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物后才能被還原。