Question

【題目】下圖1表示番茄葉肉細胞內兩個重要的生理過程，圖2是某科研小組利用密閉的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的裝置。

(1)圖1中④過程進行的場所是__________，①——④過程中能為該細胞合成蛋白質供能的過程是______________。

(2)將圖2所示的裝置放在自然環境下，測定夏季一晝夜(零點開始)小室內植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖3所示曲線。觀察裝置中液滴的位置，c點時刻的液滴位于起始位置的______________側，液滴移到最右點是在一天中的_____________點。在下午某時間段內，記錄液滴的移動，獲得以下數據

每隔20分鐘記錄一次刻度數據
……	25	27	31	37	……

該組實驗數據是在圖3所示曲線的______________段獲得的。如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設置對照實驗________。

(3)圖4表示將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH和溫度時，給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖，據圖回答問題：

該綠藻細胞的呼吸速率為___________μmol/min。若在丁處給予一定的條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預計1h后，綠藻細胞光合作用產生的氧氣量為__________μmol。

Answer 1

【答案】 細胞質基質、線粒體基質 ③④ 左 18（g） e-f 設置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光處理，其他條件均相同 2.5 750

【解析】試題分析：分析題圖：圖1中，①表示光合作用暗反應階段，B表示二氧化碳；②表示水的光解，即光合作用的光反應階段，圖中A表示氧氣；③表示有氧呼吸的第三階段；④表示有氧呼吸的第一、二兩個階段；甲表示葉綠體，乙表示線粒體。圖2是密閉裝置，內有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動的距離表示氧氣的變化量。圖3中g點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將消耗氧氣，所以g點時儲存氧氣最多。由數據可知，相同的時間刻度變化越來越小，說明釋放的氧氣量在減少，對應圖3中de段或fg段。

（1）根據以上分析已知，圖1中④過程表示有氧呼吸的第一、二兩個階段，發生在細胞質基質和線粒體基質中；圖中③④過程表示有氧呼吸，可以為蛋白質的合成提供能量。

（2）由曲線可知，c光合強度與呼吸強度相等，在此點之前，光合強度小于呼吸強度，小室內氧氣濃度降低，液滴左移，因此c點時刻的液滴位于起始位置的左側；c點以后，液滴逐漸向右移動，在18（g）時移至最右。分析表格中數據可知，隨時間的推移光合速率越來越強，該組實驗數據是在圖3所示曲線ef段測得。如果要測定該植物真正光合作用的速率，應設置如圖2一樣的裝置，將該裝置遮光處理，其他條件均相同。

（3）據圖分析，光照開始前植物只能進行呼吸作用，則呼吸速率=（210-200）÷4=2.5μmol/min；圖中曲線b在9到12h之間的凈光合速率=（290-260）÷3=10μmol/min，則實際光合速率=10+2.5=12.5（μmol/min），因此1h后，綠藻細胞光合作用產生的氧氣量=12.5×60=750（μmol）。