Question

10．研究小组分别于20℃，30℃下，测定不同光照强度对单细胞绿藻平均每个细胞O₂的总产生速率和CO₂

光照强度（klx）		1	2	3	4	5	6
O2的总产生速率 （nmol•h-1）	20℃	1	3	6	8	8	8
	30℃	2	4	7	10	12	12
CO2释放速率 （nmol•h-1）	20℃	9	7	4	2	2	2
	30℃	2	0	-3	-6	-8	-8

请分析回答：
（1）在30℃，2klx条件下，能产生[H]的细胞结构有叶绿体、线粒体、细胞质基质；
（2）若绿藻长期生活在20℃，5klx条件下，则不能（填“能”或“不能”）正常生长，原因是在20℃、5 klx条件下，绿藻的光合速率小于呼吸速率；
（3）在30℃，3klx条件下，平均每个细胞的CO₂固定速率是7nmol•h^-1，细胞呼吸生成CO₂的速率是4nmol•h^-1，在该条件下，若白天持续光照12小时，一昼夜后绿藻的总重量将减少（填“增加”“减少”或“不变”）；
（4）绿藻细胞在20℃，1klx条件下的细胞呼吸速率是10nmol•h^-1，随着光照强度的增加，其细胞呼吸速率的变化规律是一直保持不变；
（5）分析数据，可以判定绿藻细胞呼吸酶的最适温度应小于（填“大于”“小于”或“等于”）30℃

Answer 1

分析 真正的光合作用速率=表观光合速率+呼吸速率．据表分析：在20℃下，光照强度为4klx绿藻真正的光合作用速率为8nmol•h^-1．在30℃下，光照强度为5klx绿藻达到光饱和点．据此分析作答．

解答 解：（1）在30℃，2klx条件下，绿藻细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，这两种生理过程都可以产生[H]，能产生[H]的细胞结构有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
（2）该绿藻长期处于20℃，5klx条件下，该绿藻真正光合速率为8nmol•h^-1，呼吸速率为2+8=10nmol•h^-1，即该绿藻光合速率小于呼吸速率，绿藻不能正常生长．
（3）在30℃，3klx条件下，平均每个细胞的CO₂固定速率7nmol•h^-1，在30℃下，当光照强度为2klx时，绿藻细胞没有二氧化碳释放，此时表示光补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率，平均每个细胞CO₂的固定速率是4nmol•h^-1，在该条件下，若白天持续光照12小时，一昼夜后绿藻的总重量由于夜晚呼吸消耗将减少．
（4）绿藻细胞在20℃，1klx条件下的细胞呼吸速率是10nmol•h^-1，随着光照强度的增加，其细胞呼吸速率的变化规律是呼吸速率一直不变．
（5）据表分析，在相同温度下，随光照强度的改变该绿藻细胞呼吸速率不发生改变，可判断该绿藻细胞呼吸酶的最适温度应小于30℃．
故答案为：
（1）叶绿体、线粒体、细胞质基质
（2）不能  在20℃、5 klx条件下，绿藻的光合速率小于呼吸速率
（3）7  4  减少
（4）10  一直保持不变
（5）小于

点评 本题以绿藻的光合作用与呼吸作用为背景主要考查两种生理过程的联系，意在强化学生对相关知识的理解与运用．