Question

為研究影響綠色植物光合作用和呼吸作用的因素，將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，保持一定的pH和溫度并改變其他條件．所測定細胞懸浮液中溶解氧濃度變化如圖，請回答下列問題：
（1）據(jù)圖分析，綠藻細胞只進行呼吸作用的時間段為

 

．發(fā)生該反應(yīng)的場所是

 

；4-9分鐘時間內(nèi)，綠藻細胞的合成的葡萄糖為

 

微摩．
（2）在乙處給予光照時，瞬間ATP的數(shù)量變化為

 

．此時細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的具體部位是

 

；在乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，原因是

 

，但稍后不再變化，原因是

 

．說明此時限值光合作用速率的主要因素是

 

，添加CO₂后，光合作用的

 

階段增強．
（3）若在丁處給予光補償點（此時光合速率等于呼吸速率）的光強照射，則爭取表示溶解氧變化的曲線是a～g中的

 

；若在丁處加入光反應(yīng)抑制劑，則可以表示溶解氧變化的曲線是a～g中的

 

．若維持實驗條件不變，則可以表示溶解氧變化的曲線是a～g中的

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：題圖是解答本題的切入點．（1）光照之前只進行呼吸作用，只需根據(jù)氧氣吸收的總量比時間即可計算出呼吸速率．（2）光照影響光合作用的光反應(yīng)過程，它能促進ATP的生成和水的光解．在丙處添加CO₂時，要考慮到二氧化碳影響的是光合作用的暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定．（3）此時應(yīng)考慮密閉容器中的二氧化碳的濃度對光合作用的影響．（4）丁點以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進行呼吸作用．

解答： 解：（1）在光照開始之前，細胞只進行呼吸作用，呼吸作用第一階段的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三兩階段發(fā)生在線粒體中．在4～9分細胞吸收的氧氣的值=260-200=60微摩，因此該綠藻細胞的呼吸速率=60÷5=12微摩/分．
（2）在乙處給予光照時，此時光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生ATP增加，此時細胞內(nèi)光合作用和呼吸作用可以產(chǎn)生ATP，所以具體部位是類囊體（薄膜）、細胞質(zhì)基質(zhì)、（線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜）線粒體．由于容器是密閉的，在乙處時，由于環(huán)境中積累了較多的CO₂，在光照開始時，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧氣釋放，氧濃度稍有增加；但是一段時間后，容器中CO₂減少，光合作用速率下降，最后光合作用速率與呼吸作用速率相等，氧氣不再釋放，氧濃度不再增加，在丙處添加CO₂時，會促進暗反應(yīng)的二氧化碳的固定，從而導(dǎo)致C₅的數(shù)量減少，而C₃的數(shù)量增多．
（3）光補償點時細胞的光合速率等于呼吸速率，此時產(chǎn)生氧氣等于消耗的氧氣，因此容器中溶氧量不變．若在丁處加入光反應(yīng)抑制劑，此時綠藻細胞不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，又恢復(fù)到0～4分時的狀態(tài)，并且呼吸速率不變，因此e可以表示溶解氧變化的曲線．若維持實驗條件不變，則溶液中氧的濃度會一直增多，可以表示溶解氧變化的曲線是a～g中的a．
故答案為：
（1）0-4分鐘     細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體      12
（2）增加    類囊體（薄膜）、細胞質(zhì)基質(zhì)、（線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜）線粒體    由于暗處理使環(huán)境中積累了較多的CO₂，在光照開始時，光合速率大于呼吸速率，氧濃度稍有增加      隨光合作用進行容器中CO₂減少，光合作用速率下降，最后光合速率與呼吸速率相等，氧濃度不再變化．   CO₂濃度    暗反應(yīng)
（3）d  e  a

點評：本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，意在考查考生能從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力；理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．