Question

科研人員以某種小球藻（單細胞綠藻）為實驗材料，進行了下面的實驗甲和實驗乙，請據圖回答：
實驗甲：以相同培養液和同樣密封環境，用圖中的裝置Ⅰ和Ⅱ分別培養小球藻，將兩個裝置都放在適宜陽光，一段時間后，觀察裝置Ⅰ和Ⅱ發生的變化．
（1）A錐形瓶中的濃糖水為酵母菌生長提供的營養物質是

 

，酵母菌的代謝又為小球藻的光合作用提供了

 

，在培養過程中，酵母菌細胞內產生該物質的場所是

 

（2）C試管中小球藻繁殖速度比B試管

 

（填：快/慢），原因是

 

實驗乙：用圖乙中敞開試管E和F培養小球藻，E試管加入完全培養液，F試管加入缺鎂的“完全”營養液，測定不同光照強度下E試管中小球藻氧氣的產生量，結果繪制如圖乙所示坐標圖曲線E．請據圖回答：
（3）P點的坐標值表示

 

（4）在乙圖中畫出F試管中小球藻氧氣產生量的曲線
（5）造成E、F兩試管凈氧量差異的主要原因是

 

．

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：分析甲裝置時，從酵母菌和乳酸菌呼吸作用的方式和產物出發：酵母菌既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸，其無氧呼吸的產物為酒精和二氧化碳；而乳酸菌只能進行無氧呼吸，并且無氧呼吸的產物是乳酸．而小球藻光合作用需要二氧化碳．
鎂是合成葉綠素的元素，植物缺鎂，葉片發黃，光合作用減弱，其光補償點和光飽和點均右移．

解答： 解：（1）酵母菌屬于分解者，因此需要有機營養、無機營養、水等物質，A錐形瓶中的濃糖水能為酵母菌生長提供有機碳源和水．酵母菌的呼吸作用可為小球藻的光合作用提供了CO₂．在培養過程中，由于環境密封，因此酵母菌開始進行無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，場所為細胞質基質；由于小球藻的光合作用產生氧氣供應給酵母菌，因此一段時間后，酵母菌進行有氧呼吸，有氧呼吸的第二階段產生二氧化碳，發生的場所為線粒體基質．
（2）因為A瓶中酵母菌的呼吸作用產生CO₂能供給B瓶小球藻進行光合作用；而D瓶中乳酸菌無氧呼吸產生的是乳酸，不能為小球藻提供二氧化碳，因此小球藻的光合作用較弱，C試管中小球藻繁殖速度比B試管慢．
（3）P點時光照強度為0，此時小球藻只進行呼吸作用，其坐標值表示小球藻呼吸作用吸收的氧氣量．
（4）由于F試管中缺鎂，因此小球藻葉綠素含量少，光合作用減弱，但是呼吸作用不變，因此P點不變，N點右移，M點向右下方移動．
（5）由于F試管中缺少鎂元素，影響葉綠素的正常合成，因此其光合作用強度比E試管低，而呼吸作用強度不變．
故答案為：
（1）碳源和水        CO₂        細胞質基質和線粒體
（2）慢      因為A瓶中酵母菌的呼吸作用產生CO₂能供給B瓶小球藻進行光合作用；而D瓶中乳酸菌的無氧呼吸無CO₂產生．
（3）小球藻呼吸作用吸收的氧氣量
（4）見右圖：
（5）F試管中缺少鎂元素，影響葉綠素的正常合成，其光合作用強度比E試管低

點評：本題設計巧妙，利用實驗裝置考查了酵母菌、乳酸菌的呼吸作用的方式，以及呼吸作用和光合作用的關系，并通過曲線圖考查了鎂元素對光合作用的影響，從而改變光補償點和光飽和點的位置，要求考生具有一定的分析能力、理解能力和判斷能力，難度適中．