Question

8．如圖是某生物興趣小組將單細胞綠藻置于密閉容器內，探究溫度對綠藻代謝影響的實驗示意圖．實驗中可以根據毛細管中紅色液滴的移動，讀出容器內氧氣體積的改變量．實驗測得不同溫度下的相關數據記錄在表格中．（說明：培養液中加有緩沖物質，不考慮PH的變化）

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35	40
適宜光照ml/h	0	+4	+11	+18	+26	+22	+13	+9
黑暗ml/h	-2	-4	-7	-11	-16	-23	-28	-21

回答下列問題：
（1）溫度主要通過影響酶的活性而影響光合作用和呼吸作用強度．
（2）5℃時綠藻細胞中產生ATP的細胞器是線粒體和葉綠體．適宜光照下，10℃時綠藻能否正常生長？能（填“能”或“不能”）． 30℃時的光合作用強度是15℃時的2.5倍．
（3）為了排除環境因素對實驗的干擾，上述實驗中還應該增設一組（空白）對照實驗，以校正實驗誤差，使實驗數據更加準確．
（4）某同學為探究CO₂濃度對綠藻光合作用的影響，向裝置中添加適量較高濃度的NaHCO₃，在短時間內，這將導致綠藻葉綠體中的C₅的含量降低（填“升高”、“不變”或“降低”）．但該同學通過實驗發現，當容器內NaHCO₃溶液的濃度超過5%時，綠藻的光合作用速率急劇下降，最可能的原因是培養液濃度過高，導致綠藻細胞失水死亡．
（5）另一位同學以綠藻為材料，進行色素的提出和分離，并在濾紙條上得到了四條色素帶，按照從上至下的順序，第三條色素帶應該是葉綠素a．

Answer 1

分析 據圖分析：圖示裝置可以傳遞光合作用強度，裝置中的碳酸氫鈉溶液可以保持二氧化碳濃度的穩定，光照下液滴移動的距離可以表示凈光合速率，黑暗條件下，液滴移動的距離表示呼吸作用速率．真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率．據此分析作答．

解答 解：（1）溫度主耍通過影響酶的活性而影響光合作用和呼吸作用強度．
（2）5℃時，適宜光照情況下，氧氣變化量為0，說明此時光合作用強度=呼吸作用強度，綠藻細胞中產生ATP的細胞器是線粒體和葉綠體．10℃時，在適宜光照下，容器內氧氣體積的改變量為4mL/h，說明凈光合速率為4mL/h＞0，光合作用＞呼吸作用，綠藻能正常生長．30℃時的光合作用強度是22+23=45mL/h，15℃時的光合作用強度是11+7=18mL/h，即30℃時的光合作用強度是15℃時的2.5倍．
（3）為了排除環境因素對實驗的干擾，上述實驗中還應該增設一組（空白）對照實驗，以校正實驗誤差，使實驗數據更加準確．
（4）在探究CO₂濃度對綠藻光合作用的影響實驗中，向裝置中添加適量較高濃度的NaHCO₃，短時間內二氧化碳濃度升高，五碳化合物固定二氧化碳的速率增加，其去路加快，而此時五碳化合物的來路不變，最終導致五碳化合物的下降．但該同學通過實驗發現，當容器內NaHCO₃溶液的濃度超過5%時，培養液濃度過高，導致綠藻細胞失水死亡，因此綠藻的光合作用速率急劇下降．
（5）在分離色素時根據色素在層析液中的溶解度不同而擴散速度不同，按照從上至下的順序，依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b．
故答案為：
（1）酶的活性
（2）線粒體和葉綠體       能        2.5
（3）增設一組（空白）對照實驗（其他合理答案也給分）
（4）降低    培養液濃度過高，導致綠藻細胞失水死亡（其他合理答案也給分）
（5）葉綠素a

點評 本題主要考查影響光合作用的環境因素、光合作用過程中的物質變化以及色素的提取和分離實驗等，要求考生能夠分析表格數據，利用總光合速率=凈光合速率+呼吸速率的公式進行相關計算，掌握影響光合作用的環境因素，識記色素的提取和分離實驗的原理和結果．