Question

小球藻是一种单细胞藻类植物，下图是利用小球藻和酵母菌研究光合作用和呼吸作用的实验装置．K₁、K₂为阀门，实验开始前为关闭状态，请回答下列问题：（不考虑通气管内的气体影响）
（1）试管中小球藻含丰富的叶绿素，叶绿素的吸收光谱中波峰处主要是

 

光．
（2）打开K₁，给予试管一定强度的光照，一段时间后发现注射器活塞移动一段距离后停止，停止移动的原因是

 

．
（3）打开K₂，推空注射器后关闭K₁，发现红色液滴由a处移至b处，继续给予试管光照，观察红色液滴的移动情况：
①若液滴不移动，此时酵母菌的呼吸方式为

 

．
②若液滴右移，此时酵母菌的呼吸方式中一定有

 

，右移的原因是

 

；如果要进一步确定此结论，可取培养瓶中培养液，加入

 

（试剂），观察到的颜色变化是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,叶绿体结构及色素的分布和作用,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：试管中NaHCO₃为光合作用提供二氧化碳，同时吸收试管中二氧化碳．给予试管一定强度的光照，小球藻既进行光合作用又进行呼吸作用．打开K₁，小球藻光合作用所需的CO₂由溶液中NaHCO₃提供，小球藻通过光合作用，不断产生O₂，使注射器活塞移动．由于溶液中NaHCO₃有限，消耗完后，光合作用不能继续，活塞移动一段距离后停止．酵母菌是兼性厌氧型细菌，既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，进行有氧呼吸时，呼吸作用消耗的O₂和产生的CO₂量相等．

解答： 解：（1）叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，其吸收光谱波峰位于红光和蓝紫光．
（2）打开K₁，小球藻光合作用所需的CO₂由溶液中NaHCO₃提供，小球藻通过光合作用，不断产生O₂，使注射器活塞移动，由于溶液中NaHCO₃有限，消耗完后，光合作用不能继续，活塞移动一段距离后停止．
（3）①打开K₂，推空注射器后关闭K₁，一段时间后，红色液滴由a处移至b处，小球藻光合作用不能继续．酵母菌是兼性厌氧型细菌，既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸：若只进行有氧呼吸，呼吸作用消耗的O₂和产生的CO₂量相等，红色液滴不会移动；
②若有无氧呼吸时，酵母菌不消耗氧气，能产生CO₂和有氧呼吸所没有的产物酒精，装置内气压上升，液滴右移；若想进一步确定此结论，可以取培养瓶中培养液，加入酸性重铬酸钾溶液，若溶液出现橙色→灰绿色的变换，说明其中有酒精成分，酵母菌有进行无氧呼吸．
故答案为：
（1）红光和蓝紫光   
（2）NaHCO₃供给的CO₂有限，CO₂不足以让小球藻继续进行光合作用
（3）
①有氧呼吸   
②无氧呼吸        酵母菌进行无氧呼吸产生的CO₂被小球藻光合作用消耗，生成等量O₂，使装置内气压上升，液滴右移   酸性重铬酸钾溶液     橙色→灰绿色

点评：本题考查光合作用和呼吸作用的综合知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．