Question

【題目】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，給予不同條件處理，細胞懸浮液中溶解氧濃度變化如下圖所示（縱坐標“溶解度”表示溶液的溶氧量）。不考慮無氧呼吸，請據(jù)圖回答下列問題

（1）在乙處給予光照時，短時間內(nèi)葉綠體中ATP的變化趨勢是________（升高、降低、不變）。乙處光照開始后，溶解氧濃度逐漸增加，但第6分鐘后不再增加，并在第6~7分鐘時基本保持穩(wěn)定，這段時間內(nèi)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是____________。第6~7分鐘內(nèi)光合作用速率_______（大于、小于、等于）呼吸作用速率。

（2）保持其他條件不變時，若在丁處給予光補償點的光照，則正確表示溶解氧變化的曲線是____；若加入光反應(yīng)的抑制劑，正確表示溶解氧變化的曲線是____。（填字母）

（3）根據(jù)第0~4分鐘的數(shù)據(jù)分析，綠藻細胞的呼吸速率為_______（用氧的消耗速率表示）微摩爾氧氣/分。若在圖中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，在此條件下，綠藻細胞真正光合作用每小時產(chǎn)生的氧氣量約為________微摩爾。

Answer 1

【答案】 增加 二氧化碳 等于 d e 2.5 750

【解析】本題考查光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程能量變化和物質(zhì)變化及影響因素，解題要點是對題圖的解讀。

（1）有光條件下，葉綠體中進行光合作用的光反應(yīng)，產(chǎn)生[H]和ATP，所以在乙處給予光照時，短時間內(nèi)葉綠體中ATP的量將會增加；因為是在密閉的容器內(nèi)，限制光合作用速率的不只是光照強度還有二氧化碳，在光照開始時，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧氣釋放，容器中氧濃度有增加，但一段時間后，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。據(jù)圖中曲線變化可知，在第6~7分鐘這段時間內(nèi)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是二氧化碳。

（2）如果丁處給予光補償點的光照，則此時的呼吸作用強度與光合作用強度相同，故氧氣的量不會增加，應(yīng)是曲線d。如果在丁處加入光反應(yīng)停止劑，那么氧氣的產(chǎn)生量會下降，應(yīng)是曲線e。

（3）由圖可知在黑暗處4分鐘內(nèi)消耗了氧氣210-200＝10，則綠藻細胞的呼吸速率為：10/4=2.5微摩爾氧氣/分。若在圖中丁處給予適宜條件，綠藻實際產(chǎn)生的氧氣量應(yīng)是凈氧氣量+呼吸作用消耗的氧氣量，由圖可知每分鐘的凈氧氣產(chǎn)生量是（290-260）/（12-9）=10，由第（2）問可知呼吸作用消耗的氧氣量是每分鐘2.5，故產(chǎn)生的氧氣量是每分鐘12.5，在1h內(nèi)共產(chǎn)生12.5×60=750微摩爾/每小時。

[點睛]：本題解題關(guān)鍵是對題圖的解讀：1.根據(jù)題意和圖示分析可知：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；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。