Question

【题目】在适宜温度和光照条件下，把小球藻培养在一定浓度的NaHCO3溶液和一定量的葡萄糖溶液中。在实验过程中按图示顺序在d、e点依次向培养液中加入适量的线粒体和酵母菌个体，对应时间内测定整个装置中氧气浓度的变化，结果如图所示。请回答下列问题：

（1）如果a点表示小球藻的呼吸速率，那么b点的含义是________。

（2）在c点制约小球藻光合作用的外界因素主要是______，此时小球藻产生ATP的场所有____________。

（3）在d点加入适量的线粒体后，曲线不上升的原因是_________________。

（4）在f点测定的02释放速率___________(填“大于”、“等于”或“小于”）小球藻的净光合速率，原因是__________________。

（5）分析g点后，小球藻的光合速率下降的原因可能是____________________。

Answer 1

【答案】 小球藻的光合速率等于呼吸速率 CO2的浓度 细胞质基质、线粒体、叶绿体 d点时制约光合作用的外界因素主要是CO2的浓度，而加入的线粒体不能直接分解葡萄糖，CO2的浓度没有增加，O2的释放速率不变 小于 单位时间内测得的O2释放量等于小球藻单位时间内制造的氧气量减去小球藻和酵母菌单位时间内呼吸消耗的氧气量，而小球藻的净光合速率等于小球藻单位时间内制造的氧气量减去小球藻单位时间内呼吸消耗的氧气量 葡萄糖被消耗完了，CO2逐渐减少

【解析】据图分析，a点氧气的释放速率为负值且最低，可以代表小球藻的呼吸速率；b点氧气的释放速率为0，代表此时小球藻的光合速率与呼吸速率相等；bd段氧气的释放速率不断增加后维持稳定，表示光合速率逐渐增加后维持相对稳定；d点加入线粒体后，氧气的释放速率不变；e点加入酵母菌后氧气释放速率逐渐增加后维持在一个相对较高的水平上。

（1）根据以上分析已知，a点可以代表小球藻的呼吸速率，b点表示小球藻的光合速率与呼吸速率相等。

（2）c点小球藻的光合速率达到了饱和点，而该实验过程中的光照和温度都是适宜的，因此此时限制光合速率的外因为二氧化碳浓度；由于此时小球藻同时进行了光合作用和呼吸作用，因此其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。

（3）根据以上分析可知，d点时制约光合作用的外界因素主要是CO2的浓度，而加入的线粒体不能直接分解葡萄糖，CO2的浓度没有增加，则O2的释放速率也不变，所以在d点加入适量的线粒体后，曲线不上升。

（4）根据题意分析，f点存在小球藻的光合作用、呼吸作用和酵母菌的呼吸作用，且单位时间内测得的O2释放量=小球藻单位时间内制造的氧气量-小球藻和酵母菌单位时间内呼吸消耗的氧气量，而小球藻的净光合速率=小球藻单位时间内制造的氧气量-小球藻单位时间内呼吸消耗的氧气量，因此在f点测定的02释放速率小于小球藻的净光合速率。

（5）图中显示g点以后氧气的释放量逐渐降低了，可能是因为容器中的葡萄糖的含量是有限的，随着葡萄糖的消耗，酵母菌为光合作用提供的二氧化碳减少了，导致小球藻光合作用减弱，产生的氧气减少。