Question

【题目】某同学利用黑藻探究“光照强度对光合速率的影响”，设计实验装置如图乙所示。图甲表示在一定光强度下装置乙中黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，①⑤代表不同的物质。请回答：

（1）图甲结构a、b、c中存在光合色素的是________________（用字母表示），提取和分离光合色素依次用________________（填试剂）。

（2）图甲中①在b内参与有氧呼吸的________________阶段，④代表________________（填物质），能够产生⑤的细胞器有________________（用字母表示）。

（3）若适宜光强度下，图乙装置中有色小液滴向右移动。当C02浓度突然降低，则短期内叶绿体中C5的含量将________________（填“增加”“减少”或“不变”）。一定时间内有色小液滴的移动距离代表一定量的黑藻单位时间内________________的量。本实验要设置对照实验校正外界环境引起的误差，如何设置？______________________________。

（4）实验室探究光照强度对水稻生理代谢的影响时，实验测得相关生理代谢数据：黑暗条件下，CO2释放量为0.4mol/cm2叶小时，光照强度为2.5千勒克司时O2释放量是1.Omol/cm2叶小时，则水稻光合作用固定的CO2量是______________（mol/cm2叶小时）。

Answer 1

【答案】 a 无水乙醇、层析液 第二 丙酮酸 a、b 增加 光合作用释放O2（或02释放） 用等量的死黑藻植物，其他装置与图示相同 1.4

【解析】【试题分析】

本题结合实验装置图和光合作用、呼吸作用的过程图，考查光合作用和呼吸作用的有关知识，需要考生能够明确实验装置图是探究“光对光合速率的影响”；通过对图甲中物质代谢的分析判断细胞器的种类和物质，能够对光合作用过程中物质变化的原因进行分析。

1、在甲图中，细胞器a能吸收光能，将①②转变成三碳糖，可推知细胞器a是叶绿体、物质①是水分子、②是CO2；同时可以推知细胞器c具有调节渗透压的功能，是液泡；K+在⑤的协助下进入细胞，可推知⑤是ATP；三碳糖经一系列变化生成④并进入细胞器b与③生成①②，可推知细胞器b是线粒体、③是氧气、④是丙酮酸。

2、在适宜光照强度下，装置乙有色小液滴向右移动，说明此时黑藻的光合作用大于呼吸作用，释放氧气增多，导致瓶内压强增大，液滴向右移动。

（1）图甲结构a叶绿体、b线粒体、c液泡中存在光合色素的是a叶绿体；要提取光合色素需要用无水乙醇，要分离光合色素需要用层析液。

（2）图甲中①水在b线粒体内参与有氧呼吸的第二阶段；④代表丙酮酸；能够产生⑤ATP的细胞器有a叶绿体和b线粒体。

（3）若适宜光强度下，图乙装置中有色小液滴向右移动，说明此时黑藻的光合作用大于呼吸作用。当C02浓度突然降低，则暗反应消耗的C5减少，短期内叶绿体中C5的含量将增加；黑藻光合作用的同时还在进行呼吸作用，所以向右移动的距离代表黑藻单位时间净光合作用释放O2（或02释放）的量；本实验要设置对照实验校正外界环境引起的误差，可设置对照实验：用等量的死黑藻植物，其他装置与图示相同。

（4）黑暗条件下，CO2释放量为0.4mol/（cm2叶小时）表示呼吸作用速率；光照强度为2.5千勒克斯时O2释放量是1.0mol/cm2叶小时（根据光合作用和呼吸作用的反应式可推知此时CO2吸收量也是1.0mol/cm2叶小时）可以表示光照强度为2.5千勒克斯时的净光合速率。则水稻光合作用固定的CO2量，即总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝1.0＋0.4＝1.4（mol/cm2叶小时）。