Question

某生物興趣小組利用某種綠藻進(jìn)行了光合作用和呼吸作用的多項(xiàng)研究．圖1表示在兩種二氧化碳濃度條件下，綠藻光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線；圖2是表示將綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH和溫度的情況下，給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖；下表中數(shù)據(jù)是在不同溫度下對(duì)綠藻光合速率和呼吸速率測(cè)量的結(jié)果，請(qǐng)分析回答：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.25	3.75	3.50	3.00
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

（1）在圖1中的a點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有

 

．若由b點(diǎn)條件突然變?yōu)閏點(diǎn)時(shí)，綠藻細(xì)胞中C₃的含量

 

．
（2）據(jù)圖2分析，該綠藻細(xì)胞的平均呼吸速率為

 

μmol/min．在乙處光照一段時(shí)間后，溶解氧濃度保持相對(duì)穩(wěn)定的原因是

 

．若在圖2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑，則正確表示溶解氧變化的曲線是a～g中的

 

．
（3）據(jù)上表數(shù)據(jù)，若每天對(duì)綠藻進(jìn)行10h光照、14h黑暗，溫度均保持在25℃的條件下，綠藻能否正常生活？

 

，原因是

 

．若一天中的光照與黑暗時(shí)間相同，則在

 

℃溫度下，綠藻一天內(nèi)積累的有機(jī)物最多．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用

專題：

分析：分析圖1：圖1表示在兩種二氧化碳濃度條件下，綠藻光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線．
分析圖2：0-4min是在黑暗條件下，植物只能進(jìn)行呼吸作用；4min開始給予光照，4-7min植物光合作用逐漸增強(qiáng)；7min增加二氧化碳濃度，所以7-9min光合作用逐漸加強(qiáng)．
分析表格：光照下吸收CO₂的量代表凈光合速率；黑暗中釋放CO₂的量代表呼吸速率．

解答： 解：（1）在圖1中的a點(diǎn)時(shí)，植物細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，所以細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．由b點(diǎn)條件突然變?yōu)閏點(diǎn)時(shí)，CO₂濃度降低，CO₂的固定速率減慢，形成的C₃減少，而短時(shí)間內(nèi)C₃的還原反應(yīng)不受影響，所以綠藻細(xì)胞中C₃的含量減少．
（2）圖2中，0-4min是在黑暗條件下，植物只能進(jìn)行呼吸作用，這段時(shí)間內(nèi)溶解氧減少10μmol，可以計(jì)算出該綠藻細(xì)胞的平均呼吸速率為10μmol/4min=2.5μmol/min．由于光合作用速率與呼吸作用速率相等，即光合作用釋放的氧氣和呼吸作用消耗的氧氣量相等，所以乙處光照一段時(shí)間后，溶解氧濃度保持相對(duì)穩(wěn)定．若在圖2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑，則光合作用停止，即植物只能進(jìn)行呼吸作用，且平均呼吸速率為2.5μmol/min，所以4min會(huì)消耗10μmol氧氣，對(duì)應(yīng)于圖中曲線e．
（3）在25℃的條件下，綠藻凈光合速率為3.75mg/h，呼吸速率為2.25mg/h，若每天對(duì)綠藻進(jìn)行10h光照、14h黑暗，則綠藻一晝夜有機(jī)物的積累量為3.75×10-2.25×14=6mg，可見，10 h光合作用積累的有機(jī)物大于14 h黑暗條件下消耗的有機(jī)物，所以綠藻能正常生活．若一天中的光照與黑暗時(shí)間相同，則植物一晝夜積累有機(jī)物的量=光照下吸收CO₂的量×12-黑暗中釋放CO₂的量×12，代入表中數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，該植物在20℃溫度下，一天內(nèi)積累的有機(jī)物最多．
故答案（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體（答全得分）　減少
（2）2.5　光合作用速率與呼吸作用速率相等　e
（3）能　10 h光合作用積累的有機(jī)物大于14 h黑暗條件下消耗的有機(jī)物　20

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖表，考查光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)用，意在考查考生分析圖表提取有效信息的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的解釋和得出正確的結(jié)論；能用文字及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容和計(jì)算能力．