Question

5．某學(xué)校研究興趣小組設(shè)置不同的CO₂濃度，在適宜的溫度和光照下分組培養(yǎng)小球藻，測定其凈光合速率和呼吸速率（光合速率一凈光合速率十呼吸速率），結(jié)果如圖所示．據(jù)圖回答下列問題：
（1）若要研究小球藻細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞器的組成成分及功能，需要將這些細(xì)胞器分離出來，常用的方法是差速離心法．
（2）與d₂濃度相比，d₃濃度下單位時間內(nèi)呼吸作用過程產(chǎn)生ATP的量少（填“多”或“少”）；假設(shè)小球藻光合作用產(chǎn)物是葡萄糖，單位時間內(nèi)，d₃濃度下光合作用過程合成葡萄糖的質(zhì)量與d₂濃度下的比值為$\frac{19}{40}$．
（3）若CO₂濃度維持在d₂濃度，其他條件不變，突然停止光照，短時間內(nèi)細(xì)胞中的C₅含量將降低．
（4）適宜光照下，密閉培養(yǎng)小球藻，測定種群密度及代謝產(chǎn)物不能判斷其為兼性厭氧型生物，原因是適宜光照條件下小球藻能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生充足的氧氣，無氧呼吸不能進(jìn)行，因此不能根據(jù)種群密度及代謝產(chǎn)物判斷其為兼性厭氧型生物．

Answer 1

分析 由于光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此可比較d₁濃度、d₂濃度、d₃濃度下光合速率的大�。畧D中可以看出，d₂濃度下光合速率最大；由于d₁濃度的呼吸速率大于d₃濃度，因此d₁濃度下實際光合作用強(qiáng)．
影響光合作用速率的環(huán)境因素包括：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等．d₂濃度下，實際光合作用最強(qiáng)，此時二氧化碳濃度不再是光合作用的限制因素，因此要進(jìn)一步提高光合作用強(qiáng)度，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度或溫度．

解答 解：（1）因為各種細(xì)胞器的密度不同，用差速離心法可將各種細(xì)胞器分離開來．
（2）與d₂濃度相比，d₃濃度下呼吸作用弱，因此單位時間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP少．假設(shè)小球藻光合作用產(chǎn)物是葡萄糖，單位時間內(nèi)，d₃濃度下光合作用過程合成葡萄糖的質(zhì)量與d₂濃度下的比值為$\frac{80+15}{160+40}=0.475$．
（3）若CO₂濃度維持在d₂濃度，其他條件不變，突然停止光照，直接影響光反應(yīng)，產(chǎn)生的[H]和ATP量減少，三碳化合物還原生產(chǎn)五碳化合物的量減少，但五碳化合物消耗量不變，因此短時間內(nèi)細(xì)胞中的C₅含量將降低．
（4）由于適宜光照條件下小球藻能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生充足的氧氣，無氧呼吸不能進(jìn)行，因此不能根據(jù)種群密度及代謝產(chǎn)物判斷其為兼性厭氧型生物，因此適宜光照下，密閉培養(yǎng)小球藻，測定種群密度及代謝產(chǎn)物不能判斷其為兼性厭氧型生物．
故答案為：
（1）差速離心法
（2）少      $\frac{19}{40}$（0.475）
（3）降低
（4）適宜光照條件下小球藻能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生充足的氧氣，無氧呼吸不能進(jìn)行，因此不能根據(jù)種群密度及代謝產(chǎn)物判斷其為兼性厭氧型生物

點評 本題具有一定的難度和綜合性，以曲線圖為載體考查了光合作用和呼吸作用過程中的物質(zhì)變化、種群數(shù)量的K值以及探究實驗的設(shè)計等，要求考生具有一定的曲線分析能力、扎實的基礎(chǔ)知識，以及能靈活運用光合速率=凈光合速率+呼吸速率的關(guān)系．