Question

图1表示某植物叶肉细胞中两个重要的生理过程，图2为某生物兴趣小组研究有关光合作用和细胞呼吸的实验装置，实验开始时打开活塞开关，使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，8小时后，观察记录实验数据如下表。

容器	植物	部位	光质（光照强度相同且适宜）	温度（℃）	两侧水柱高度差（mL/8 h）
1	天竺葵	叶	红	25	240
2	天竺葵	叶	黄	25	30
3	紫罗兰	叶	红	25	160
4	紫罗兰	叶	黄	25	20

请回答下列问题：

（1）图1中I为________，在甲中[H]参与的具体过程是______________________。

（2）图1甲和乙中[H]是否是同一种物质?_____ （填“是”或“否”）。乙中[H]的来源场所分别是_____________________。

（3）生物兴趣小组利用图2进行的实验中自变量是________。在该实验中左侧液面均高于右侧，其原因是_________________，利用该高度差可以计算出植物的_____速率，利用容器1中数据可以计算出该速率为___________ mL／h。

（4）为了使测定的数据更客观准确，应对实验结果进行校正（排除非生物因素对实验结果的影响），设置对照实验，对照实验装置与图2装置的不同处理是_________________。

Answer

（1）氧气 三碳化合物的还原

（2）否 细胞质基质和线粒体基质

（3）光质和植物的种类 光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量（光合速率大于呼吸速率） 净光合 15

（4）将植物换成相同的死植物

【解析】

试题分析：（1）图1中的甲为光合作用过程，其中的②过程为水在光下分解，其产物有[H]和氧气，因此图1中的I为氧气；水在光下分解产生的[H]参与暗反应过程中的三碳化合物的还原。

（2）图1中的乙为有氧呼吸过程，其中④表示有氧呼吸的第一、二阶段，其产物之一的[H]与甲（光合作用）过程中产生的[H]不是同一种物质。有氧呼吸的第一、二阶段的场所分别是细胞质基质和线粒体基质。

（3）表中信息显示：该实验课题的自变量有两个：光质和植物的种类。在有光照的条件下，实验装置中的叶片既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，因此观察记录的实验数据表示净光合速率，而净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率。实验开始时左右水柱的液面平齐，在该实验中左侧液面均高于右侧，说明装置内的气体压强变大，其原因是：光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量（光合速率大于呼吸速率），所以利用该高度差可以计算出植物的净光合速率。由表中容器1两侧液柱高度差为240 mL/8 h可知，每小时液柱差高度变化为30 mL；已知因为原来两液面高度相同，所以每小时氧气变化量即净光合速率为15 mL/h。

（4）为排除非生物因素对实验结果的影响，所设置的对照实验，应该不存在植物生理活动的干扰，所以对照实验装置与图2装置的不同处理是：将植物换成相同的死植物。

考点：本题考查光合作用、呼吸作用的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。