Question

【題目】在適宜溫度和光照條件下，把小球藻培養(yǎng)在一定濃度的NaHCO3溶液和一定量的葡萄糖溶液中。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中按圖示順序在d、e點(diǎn)依次向培養(yǎng)液中加入適量的線粒體和酵母菌個(gè)體，對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)測(cè)定整個(gè)裝置中氧氣濃度的變化，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）如果a點(diǎn)表示小球藻的呼吸速率，那么b點(diǎn)的含義是________。

（2）在c點(diǎn)制約小球藻光合作用的外界因素主要是______，此時(shí)小球藻產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有____________。

（3）在d點(diǎn)加入適量的線粒體后，曲線不上升的原因是_________________。

（4）在f點(diǎn)測(cè)定的02釋放速率___________(填“大于”、“等于”或“小于”）小球藻的凈光合速率，原因是__________________。

（5）分析g點(diǎn)后，小球藻的光合速率下降的原因可能是____________________。

Answer 1

【答案】 小球藻的光合速率等于呼吸速率 CO2的濃度 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 d點(diǎn)時(shí)制約光合作用的外界因素主要是CO2的濃度，而加入的線粒體不能直接分解葡萄糖，CO2的濃度沒(méi)有增加，O2的釋放速率不變 小于 單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得的O2釋放量等于小球藻單位時(shí)間內(nèi)制造的氧氣量減去小球藻和酵母菌單位時(shí)間內(nèi)呼吸消耗的氧氣量，而小球藻的凈光合速率等于小球藻單位時(shí)間內(nèi)制造的氧氣量減去小球藻單位時(shí)間內(nèi)呼吸消耗的氧氣量 葡萄糖被消耗完了，CO2逐漸減少

【解析】據(jù)圖分析，a點(diǎn)氧氣的釋放速率為負(fù)值且最低，可以代表小球藻的呼吸速率；b點(diǎn)氧氣的釋放速率為0，代表此時(shí)小球藻的光合速率與呼吸速率相等；bd段氧氣的釋放速率不斷增加后維持穩(wěn)定，表示光合速率逐漸增加后維持相對(duì)穩(wěn)定；d點(diǎn)加入線粒體后，氧氣的釋放速率不變；e點(diǎn)加入酵母菌后氧氣釋放速率逐漸增加后維持在一個(gè)相對(duì)較高的水平上。

（1）根據(jù)以上分析已知，a點(diǎn)可以代表小球藻的呼吸速率，b點(diǎn)表示小球藻的光合速率與呼吸速率相等。

（2）c點(diǎn)小球藻的光合速率達(dá)到了飽和點(diǎn)，而該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的光照和溫度都是適宜的，因此此時(shí)限制光合速率的外因?yàn)槎�氧化碳濃度；由于此時(shí)小球藻同時(shí)進(jìn)行了光合作用和呼吸作用，因此其產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。

（3）根據(jù)以上分析可知，d點(diǎn)時(shí)制約光合作用的外界因素主要是CO2的濃度，而加入的線粒體不能直接分解葡萄糖，CO2的濃度沒(méi)有增加，則O2的釋放速率也不變，所以在d點(diǎn)加入適量的線粒體后，曲線不上升。

（4）根據(jù)題意分析，f點(diǎn)存在小球藻的光合作用、呼吸作用和酵母菌的呼吸作用，且單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得的O2釋放量=小球藻單位時(shí)間內(nèi)制造的氧氣量-小球藻和酵母菌單位時(shí)間內(nèi)呼吸消耗的氧氣量，而小球藻的凈光合速率=小球藻單位時(shí)間內(nèi)制造的氧氣量-小球藻單位時(shí)間內(nèi)呼吸消耗的氧氣量，因此在f點(diǎn)測(cè)定的02釋放速率小于小球藻的凈光合速率。

（5）圖中顯示g點(diǎn)以后氧氣的釋放量逐漸降低了，可能是因?yàn)槿萜髦械钠咸烟堑暮�量是有限的，隨著葡萄糖的消耗，酵母菌為光合作用提供的二氧化碳減少了，導(dǎo)致小球藻光合作用減弱，產(chǎn)生的氧氣減少。