Question

10．研究小組分別于20℃，30℃下，測(cè)定不同光照強(qiáng)度對(duì)單細(xì)胞綠藻平均每個(gè)細(xì)胞O₂的總產(chǎn)生速率和CO₂

光照強(qiáng)度（klx）		1	2	3	4	5	6
O2的總產(chǎn)生速率 （nmol•h-1）	20℃	1	3	6	8	8	8
	30℃	2	4	7	10	12	12
CO2釋放速率 （nmol•h-1）	20℃	9	7	4	2	2	2
	30℃	2	0	-3	-6	-8	-8

請(qǐng)分析回答：
（1）在30℃，2klx條件下，能產(chǎn)生[H]的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；
（2）若綠藻長(zhǎng)期生活在20℃，5klx條件下，則不能（填“能”或“不能”）正常生長(zhǎng)，原因是在20℃、5 klx條件下，綠藻的光合速率小于呼吸速率；
（3）在30℃，3klx條件下，平均每個(gè)細(xì)胞的CO₂固定速率是7nmol•h^-1，細(xì)胞呼吸生成CO₂的速率是4nmol•h^-1，在該條件下，若白天持續(xù)光照12小時(shí)，一晝夜后綠藻的總重量將減少（填“增加”“減少”或“不變”）；
（4）綠藻細(xì)胞在20℃，1klx條件下的細(xì)胞呼吸速率是10nmol•h^-1，隨著光照強(qiáng)度的增加，其細(xì)胞呼吸速率的變化規(guī)律是一直保持不變；
（5）分析數(shù)據(jù)，可以判定綠藻細(xì)胞呼吸酶的最適溫度應(yīng)小于（填“大于”“小于”或“等于”）30℃

Answer 1

分析 真正的光合作用速率=表觀光合速率+呼吸速率．據(jù)表分析：在20℃下，光照強(qiáng)度為4klx綠藻真正的光合作用速率為8nmol•h^-1．在30℃下，光照強(qiáng)度為5klx綠藻達(dá)到光飽和點(diǎn)．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）在30℃，2klx條件下，綠藻細(xì)胞既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，這兩種生理過程都可以產(chǎn)生[H]，能產(chǎn)生[H]的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）該綠藻長(zhǎng)期處于20℃，5klx條件下，該綠藻真正光合速率為8nmol•h^-1，呼吸速率為2+8=10nmol•h^-1，即該綠藻光合速率小于呼吸速率，綠藻不能正常生長(zhǎng)．
（3）在30℃，3klx條件下，平均每個(gè)細(xì)胞的CO₂固定速率7nmol•h^-1，在30℃下，當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，綠藻細(xì)胞沒有二氧化碳釋放，此時(shí)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用速率等于呼吸作用速率，平均每個(gè)細(xì)胞CO₂的固定速率是4nmol•h^-1，在該條件下，若白天持續(xù)光照12小時(shí)，一晝夜后綠藻的總重量由于夜晚呼吸消耗將減少．
（4）綠藻細(xì)胞在20℃，1klx條件下的細(xì)胞呼吸速率是10nmol•h^-1，隨著光照強(qiáng)度的增加，其細(xì)胞呼吸速率的變化規(guī)律是呼吸速率一直不變．
（5）據(jù)表分析，在相同溫度下，隨光照強(qiáng)度的改變?cè)摼G藻細(xì)胞呼吸速率不發(fā)生改變，可判斷該綠藻細(xì)胞呼吸酶的最適溫度應(yīng)小于30℃．
故答案為：
（1）葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）不能  在20℃、5 klx條件下，綠藻的光合速率小于呼吸速率
（3）7  4  減少
（4）10  一直保持不變
（5）小于

點(diǎn)評(píng) 本題以綠藻的光合作用與呼吸作用為背景主要考查兩種生理過程的聯(lián)系，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．