Question

4．圖甲中放一盆正常生長的綠色植物，乙處為一裝有清水的U形管，丙處放一只健康的小白鼠，丁中加入一定濃度的NaOH溶液，在適宜的溫度下進行以下實驗．據圖分析回答下面的問題．

（1）開關①打幵，②③關閉，如果不給光照，裝置內CO₂（物質）含量將增加．
（2）開關①關閉，②③打開，給裝置甲中的植物提供適量的含¹⁸0標記的水，同時給予適宜的光照，一段時間后，B處的O₂（物質）多于D處．小鼠體內含¹⁸0的物質產生的場所是線粒體．
（3）開關①關閉，②③打開，同樣光照條件下，甲中生物葉肉細胞的C₅含量增加．此時C處液面上升（填“上升”或“下降”）．
（4）由上述一系列實驗可知，影響光合作用的外界因素有光強等．
（5）上述生物在正常情況下，光合作用的反應式是6CO₂+12H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸過程消耗氧氣，產生二氧化碳，光合作用過程消耗二氧化碳產生氧氣，用有氧呼吸過程產生的二氧化碳可以被光合作用利用，光合作用產生的氧氣也可以被有氧呼吸利用．
2、有氧呼吸第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，發生在細胞質基質中；第二階段是丙酮酸和水反應產生二氧化碳和還原氫，發生在線粒體基質中；第三階段是還原氫與氧氣結合形成水，發生在線粒體內膜上．
3、光合作用分為光反應階段和暗反應階段：光反應階段是水光解產生氧氣和還原氫，同時合成ATP，暗反應階段是二氧化碳固定和三碳化合物還原階段，需要消耗光反應產生的還原氫和ATP．

解答 解：（1）沒有光照，植物和小白鼠都進行有氧呼吸，產生二氧化碳，關閉②③，二氧化碳不能被氫氧化鈉吸收，因此裝置內二氧化碳含量升高．
（2）光照條件下，植物進行光合作用產生氧氣，動物不能進行光合作用，只能進行呼吸作用消耗氧氣，因此B處氧氣多于D處；B處氧氣向D處擴散，供小白鼠呼吸應用，植物光合作用的水是含有¹⁸0標記的水，產生的氧氣是¹⁸0標記的氧氣，在小白鼠線粒體內膜上進行有氧呼吸第三階段，產生¹⁸0標記的水，進而參與有氧呼吸第二階段，在線粒體基質中，產生¹⁸0標記的二氧化碳．
（3）光照條件下，植物進行光合作用，①關閉，②③打開，二氧化碳被氫氧化鈉吸收，二氧化碳固定消耗的五碳化合物減少，光反應不變，產生的還原氫和ATP不變，暗反應還原三碳化合物形成的五碳化合物短時間內不變，因此五碳化合物含量升高；由于二氧化碳被氫氧化鈉吸收，氣壓下降，因此C液面升高．
（4）該實驗可以證明光照影響光合作用進行．
（5）光合作用的總反應式是6CO₂+12H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O
故答案為：
（1）CO₂
（2）O₂ 線粒體
（3）增加    上升
（4）光強
（5）6CO₂+12H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

點評 本題旨在考查學生理解有氧呼吸和光合作用的關系、光合作用的具體過程及光反應和暗反應的關系、有氧呼吸過程的物質變化和場所，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并結合題圖信息進行推理、解答問題．