Question

【題目】科研人員研究了低溫對(duì)黑藻凈光合速率（放氧速率）和細(xì)胞呼吸速率（耗氧速率）的影響，其他條件相同且適宜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

（1）黑藻在葉綠體中進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣的部位是____________。伴隨著氧氣的產(chǎn)生，在此處發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是___________。

（2）該實(shí)驗(yàn)中測(cè)定耗氧速率需要在____________條件下進(jìn)行，溫度主要通過影響____________進(jìn)而影響細(xì)胞代謝。當(dāng)溫度為6℃時(shí)，黑藻的放氧速率和耗氧速率的比值____________（“大于”“小于”或“等于”）1。

（3）在某溫度條件下測(cè)得黑藻的放氧速率為30μmol/（mg·h），耗氧速率為15μmol/（mg·h）。在相同的條件下，一晝夜24h中，白天至少光照____________h才能確保植物的正常生長(zhǎng)。

Answer 1

【答案】 類囊體薄膜 光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能 黑暗 酶活性 大于 8

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式考查低溫對(duì)黑藻凈光合速率（放氧速率）和細(xì)胞呼吸速率（耗氧速率）的影響，意在考查學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理判斷的能力。據(jù)圖分析：在一定的溫度范圍內(nèi)，黑藻的凈光合速率（放氧速率）和細(xì)胞呼吸速率隨著溫度的增加而增加，圖中P點(diǎn)表示黑藻的凈光合速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其呼吸速率。據(jù)此分析作答。

（1）黑藻屬于真核生物，其光合作用產(chǎn)生氧氣的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜。光合作用過程中，葉綠體類囊體薄膜上可以發(fā)生光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的能量轉(zhuǎn)化。

（2）圖中的耗氧速率表示呼吸速率，是在黑暗條件下測(cè)得的，溫度主要通過影響酶活性進(jìn)而影響細(xì)胞代謝。溫度為6℃時(shí)，對(duì)應(yīng)于圖中的P點(diǎn)，此時(shí)兩曲線相交于一點(diǎn)，此點(diǎn)的凈光合速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其呼吸速率，故黑藻的放氧速率和耗氧速率的比值大于1。

（3）在一晝夜中，白天的光照強(qiáng)度要滿足白天的凈光合速率>晚上的呼吸速率，植物才能正常生長(zhǎng)。設(shè)白天至少需要光照x小時(shí)才能保證植物的正常生長(zhǎng)，則有30x-（24-x）×15>0，解得x>8。即在相同的條件下，一晝夜24h中，白天至少光照8h才能確保植物的正常生長(zhǎng)。