Question

【題目】英國科學家普利斯特利曾做過如下實驗，據圖回答相關問題：

（1）實驗中小鼠和蠟燭都消耗了氧氣，進行了氧化還原反應并釋放了能量，與蠟燭燃燒不同的是小鼠氧化還原反應中釋放能量的去向還有______________________ 。

（2）實驗中小白鼠體細胞從紅細胞中吸收 O2 用于細胞呼吸，至少需要通過___________層磷脂雙分子層。當用 18O2 充入乙瓶中一段時間，發現植物體內中葡萄糖中出現了放射性，原因是______________________。

（3）假設實驗中密閉玻璃罩丁內的 CO2 濃度在一段時間內保持穩定，則植物在該段時間內的光合速率_____________________（填“大于”、“小于”或“等于”） 呼吸速率。

Answer 1

【答案】貯存在ATP中活躍的化學能 6 18O2參與有氧呼吸第三階段生成了水，再參與有氧呼吸第二階段生成CO2，最后參與光合作用生成了葡萄糖 大于

【解析】

1.呼吸作用是指生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程。有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。

2.光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物。

（1）實驗中小鼠和蠟燭都消耗了氧氣，進行了氧化還原反應并釋放了能量，與蠟燭燃燒不同的是小鼠氧化還原反應中釋放能量的去向還有貯存在ATP中活躍的化學能。

（2）實驗中小白鼠體細胞從紅細胞中吸收O2用于細胞呼吸，至少需要通過紅細胞膜（1層磷脂雙分子層）、毛細血管壁細胞（2層磷脂雙分子層）、體細胞膜（1層磷脂雙分子層）、線粒體膜（2層磷脂雙分子層），共1+2+1+2＝6層磷脂雙分子層。當用18O2充入乙瓶中一段時間，18O2會參與有氧呼吸第三階段生成水，再參與有氧呼吸第二階段生成CO2，最后參與光合作用生成了葡萄糖，所以一端時間后會發現植物體內中葡萄糖中出現了放射性。

（3）實驗中密閉玻璃罩丁內蠟燭燃燒和植物呼吸均產生CO2，而消耗CO2的生理活動只有植物的光合作用，若實驗中密閉玻璃罩丁內的CO2濃度在一段時間內保持穩定，則可推斷植物在該段時間內的光合速率大于呼吸速率。