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14.图1表示光合作用过程概要的模式图,其中①~④表示化学反应,A~H代表物质.图2表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH和温度时,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图,据图回答问题(初始状态溶氧量为210μmol):

(1)从绿藻中提取色素时,所得滤液颜色偏黄,则可能漏加的化学药品是CaCO3
(2)在图2中乙处光照开始后,溶解氧浓度稍有增加,但第6min后不再增加而稳定,第6min后净光合作用速率小于(填“小于”“大于”或“等于”)呼吸作用速率.
(3)在图2中丙处若添加的是14CO2,发现7s后有多达12种产物含有放射性,而5s内的代谢产物中含有放射性的基本只有一种物质,该物质最可能是E(填图1中字母).若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂,则正确表示溶氧变化的曲线是a~g中的e.
(4)若在图2中丁处给予一定的条件,使溶解氧的变化如图中的b,预计1min后,绿藻细胞光合作用产生的氧气量为12.5μmol.若绿藻在特定条件下的光合速率为图2中的c,且呼吸速率与图2所示一致,则在该条件下每天光照至少8h绿藻才能正常生长.

分析 分析图1:①光能的吸收,②水的光解,③光合磷酸化过程,④暗反应,A是水,B是氧气,C是CO2,D是[H],E是C3,F是ATP,H是糖类,G是C5
分析图2:在一定的pH值和温度时,不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化.光照之前只进行呼吸作用,只需根据氧气吸收的总量比时间即可计算出呼吸速率.光照影响光合作用的光反应过程,它能促进ATP的生成和水的光解.在丙处添加CO2时,要考虑到二氧化碳影响的是光合作用的暗反应中的二氧化碳的固定.丁点以后,若曲线不变,则表示光合作用等于呼吸作用强度;若曲线上升,则表示光合作用大于呼吸作用强度;如果曲线下降,则表示光合作用小于呼吸作用或只进行呼吸作用.

解答 解:(1)叶片偏黄,说明叶绿素被破坏,碳酸钙的作用在于保护色素不受破坏.
(2)分析图丙可知,①在图中乙处光照开始后,溶解氧浓度稍有增加后不再增加而稳定,原因是容器中CO2减少,绿藻细胞的光合作用等于呼吸作用.第6min后净光合作用速率小于呼吸作用速率.
(3)在图2中丙处若添加的是14CO2,发现7s后有多达12种产物含有放射性,而5s内的代谢产物中含有放射性的基本只有一种物质,该物质最可能是EC3. 若在丁处加入光反应抑制剂,此时绿藻细胞不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,又恢复到0~4分时的状态,并且呼吸速率不变,因此e可以表示溶解氧变化的曲线.
(4)据图曲线b,净光合作用量为10微摩尔/分;呼吸量为2.5微摩尔/分,由此计算出每分总光合作用量为12.5微摩尔/分.所以1分钟实际产生氧气量=12.5微摩尔/分×1分﹦12.5微摩尔.图2中的曲线c说明绿藻细胞的净光合速率为5 μmol/min,实际光合速率为7.5 μmol/min,光合作用1 h产生的氧气量为450 μmol,而呼吸作用一天(24 h)消耗的氧气量为3 600 μmol,因此每天光照至少要8 h绿藻才能正常生长.
故答案为:
(1)CaCO3   
(2)小于
(3)E  e
(4)12.5   8

点评 本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素,意在考查考生能从题目所给的图形中获取有效信息的能力;理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力.

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