Question

为研究影响绿色植物光合作用和呼吸作用的因素，将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，保持一定的pH和温度并改变其他条件，所测定细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如如图．回答下列问题：
（1）据图分析，绿藻细胞只进行呼吸作用的时间段为

 

，发生该反应的场所是

 

；该绿藻细胞的呼吸速率为微摩/分．
（2）在乙处给予光照时，瞬间ATP的数量变化为

 

，发生的具体部位是

 

；在丙处添加CO₂时，短时间内C₅的数量

 

，此时光合作用的

 

阶段增强．
（3）在乙处光照开始后，溶解氧浓度稍有增加，但稍后不再变化，原因是

 

 

．
（4）若在丁处给予光补偿点（此时光合速率等于呼吸速率）的光强照射，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的

 

；若在丁处加入光反应抑制剂，则可以表示溶解氧变化的曲线是a～g中的

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：题图是解答本题的切入点．（1）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．（2）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．（3）此时应考虑密闭容器中的二氧化碳的浓度对光合作用的影响．（4）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）在光照开始之前，细胞只进行呼吸作用，呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质，第二、三两阶段发生在线粒体中．在0～4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩，因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分．
（2）在乙处给予光照时，此时光合作用的光反应产生ATP增加，光反应的场所为叶绿体的类囊体薄膜．在丙处添加CO₂时，会促进暗反应的二氧化碳的固定，从而导致C₅的数量减少，而C₃的数量增多．
（3）由于容器是密闭的，在乙处时，由于环境中积累了较多的CO₂，在光照开始时，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧气释放，氧浓度稍有增加；但是一段时间后，容器中CO₂减少，光合作用速率下降，最后光合作用速率与呼吸作用速率相等，氧气不再释放，氧浓度不再增加．
（4）光补偿点时细胞的光合速率等于呼吸速率，此时产生氧气等于消耗的氧气，因此容器中溶氧量不变．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．
故答案为：
（1）0～4分  细胞质基质和线粒体     2.5微摩/分    （2）增加      叶绿体的类囊体薄膜     减少    暗反应
（3）由于环境中积累了较多的CO₂，在光照开始时，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧气释放，氧浓度稍有增加；一段时间后，容器中CO₂减少，光合作用速率下降，最后光合作用速率与呼吸作用速率相等，氧气不再释放，氧浓度不再增加．
（4）d     e

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．