Question

请回答下列有关呼吸作用和光合作用的有关问题：

I、线粒体是有氧呼吸的主要场所，科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图所示。请分析回答：

（1）将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是_____________。用___________方法能将外膜与内膜及其它结构分开。线粒体基质中可能含有_____________（填字母）。

a．DNA 

b．丙酮酸 

c．葡萄糖 

d．染色质 

e．核苷酸 

f．RNA聚合酶

（2）研究发现，在适宜成分溶液中，线粒体含F0—F1内膜小泡能完成有氧呼吸第_______阶段的反应，其反应式为______________。

II、现有一个如图所示的装置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是碳酸氢钠溶液，E是红色水滴，F是带刻度尺的水平玻璃管，小明同学将上述装置放在光照、温度处于严格的最适状态，24小时后读取读数。装置红色液滴对应的初始刻度为0，实验结束后的读数记为X，零刻度右侧记为正值，零刻度左侧记为负值。请回答下列问题：

（1）如果小明同学要利用该装置测该条件下植物的净光合速率与真光合速率的变化情况，还应做如下改动和添加相关装置（注：真光合速率=净光合速率+呼吸速率）。

①还要测出该条件下植物的呼吸速率，应将装置置于黑暗中，且该装置中D里的溶液应改为       。

②为了平衡无关变量的影响，减小实验误差，还需添加一个相同装置，但该装置中的C应改为       。

（2）小明同学将他测量呼吸速率装置的读数记为Y，对照组的读数记为Z。则选用X、Y、Z来表示该植物的真光合作用速率应该为___________每天，净光合速率应为___________每天。

Answer

I（1）渗透作用 差速离心 abef（缺一不可）

（2）三 24

II（1）①氢氧化钠溶液 ② 死亡的同样大小的植物

（2）X-Y X-Z

【解析】I、（1）（1）将线粒体放入低渗溶液中，外膜由于渗透作用不断吸水而涨破。根据不同的成分比重不同，可以用差速离心法能将外膜与内膜及其它结构分开。线粒体基质中可能含有DNA、丙酮酸、核苷酸、RNA聚合酶等。

（2）有氧呼吸第三阶段是前两阶段产生的[H]与O2结合生成水，释放大量能量的过程，发生在线粒体的内膜，其反应式为。

II（1）①要想测定呼吸速率，可以把清水换成氢氧化钠溶液，并且置于黑暗条件下，那么容器中气体体积的变化即为氧气的变化量。

② 为排除无关变量对实验的干扰，需要把该装置中的C应该为已经死亡的同样大小的植物。

（2）已知测量呼吸速率装置的读数记为Y，对照组的读数记为Z，实验结束后的读数记为X，。则该植物的真光合作用速率应该为X-Y 每天，净光合速率应为X-Z每天。

【考点定位】细胞呼吸、光合作用

【名师点睛】（1）有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段，在细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸分解为二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段，前两个阶段产生的[H]与氧气结合生成水，产生大量的能量。