Question

黑藻在我國是一種比較常見的水生植物。因其取材方便，常作為生物學(xué)實驗的材料。如圖丙表示植物細胞與外界環(huán)境間、葉綠體與線粒體間的氣體交換，圖丁表示光照強度與光合速率的關(guān)系。請據(jù)圖回答：

(1)如圖甲所示，如果適當(dāng)縮短光源與實驗裝置的距離，則單位時間內(nèi)黑藻放出的氣泡數(shù)量________(填“增加”、“減少”或“不變”)。

(2)黑藻的葉肉細胞處于丙圖狀態(tài)時，對應(yīng)圖丁曲線中________。

(3)圖丁中如果其他條件不變，CO₂濃度增大，B點往________方向移；如果A點時CO₂釋放量為a μmol/(m²·s)，C點時的CO₂吸收量為b μmol/(m²·s)，則在C點時O₂的產(chǎn)生量為________μmol/(m²·s)。

(4)圖丁中曲線的意義是：_____________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)圖丙中由②進入葉綠體中的CO₂與________結(jié)合形成三碳化合物，隨后發(fā)生三碳化合物的還原，此過程需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的________和________。

(6)如果給黑藻培養(yǎng)液通入¹⁴CO₂，光照一定時間(從1秒到數(shù)分鐘)后殺死黑藻，同時提取產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30秒的時間，CO₂就已經(jīng)轉(zhuǎn)化為許多種類的化合物。要想探究CO₂轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是什么，可能的實驗思路是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)增加　(2)B點以后　(3)左　(a＋b)　(4)在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增加而增加，但超過一定范圍(光飽和點)后，光合速率不再增加　(5)五碳化合物　[H]　ATP　(6)縮短光照時間，當(dāng)檢測到的化合物只有一種時，這種化合物就是第一個產(chǎn)物

 

本題綜合考查光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識，圖甲是驗證光照強度對光合作用的影響，以氧氣的釋放量作為觀察指標(biāo)。當(dāng)縮短光源與實驗裝置之間的距離時，光照強度增強，光合作用增強，黑藻放出的氣泡數(shù)量增多。由圖丙可以看出，該細胞光合作用大于呼吸作用，對應(yīng)圖丁曲線中B點以后。圖丁中如果其他條件不變，CO₂濃度增大，暗反應(yīng)增強，B點向左移。A點時的CO₂釋放量代表呼吸速率，C點時的CO₂吸收量為凈光合速率，因此C點時實際光合作用量(O₂的產(chǎn)生量)＝呼吸量＋凈光合作用量。圖丁曲線表示光照強度與光合速率之間的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增加而增加，當(dāng)光照強度超過一定限度后，光合速率不再增加。圖丙中由②進入葉綠體中的CO₂參與光合作用的暗反應(yīng)過程，CO₂與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，三碳化合物在光反應(yīng)提供的[H]和ATP的作用下形成糖類。

由于多種產(chǎn)物是隨時間的延長逐步產(chǎn)生的，所以，當(dāng)時間縮短到一定程度時，就會只檢測到一種物質(zhì)，該物質(zhì)就是CO₂轉(zhuǎn)化成的第一種產(chǎn)物。