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如圖．回答下列問題：
（1）據圖分析，綠藻細胞只進行呼吸作用的時間段為

 

，發生該反應的場所是

 

；該綠藻細胞的呼吸速率為微摩/分．
（2）在乙處給予光照時，瞬間ATP的數量變化為

 

，發生的具體部位是

 

；在丙處添加CO₂時，短時間內C₅的數量

 

，此時光合作用的

 

階段增強．
（3）在乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，但稍后不再變化，原因是

 

 

．
（4）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，則正確表示溶解氧變化的曲線是a～g中的

 

；若在丁處加入光反應抑制劑，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境因素,細胞呼吸的過程和意義

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中的二氧化碳的固定．（3）此時應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基質，第二、三兩階段發生在線粒體中．在0～4分細胞吸收的氧氣的值=210-200=10微摩，因此該綠藻細胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分．
（2）在乙處給予光照時，此時光合作用的光反應產生ATP增加，光反應的場所為葉綠體的類囊體薄膜．在丙處添加CO₂時，會促進暗反應的二氧化碳的固定，從而導致C₅的數量減少，而C₃的數量增多．
（3）由于容器是密閉的，在乙處時，由于環境中積累了較多的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．
（4）光補償點時細胞的光合速率等于呼吸速率，此時產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，又恢復到0～4分時的狀態，并且呼吸速率不變，因此e可以表示溶解氧變化的曲線．
故答案為：
（1）0～4分  細胞質基質和線粒體     2.5微摩/分    （2）增加      葉綠體的類囊體薄膜     減少    暗反應
（3）由于環境中積累了較多的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；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．
（4）d     e

點評：本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環境因素，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；理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．