Question

將金魚藻放在盛有一定濃度的碳酸氫鈉溶液的密閉容器中培養(yǎng)，進(jìn)行如下相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究．
（1）先給予10000lx的光照處理5分鐘，再進(jìn)行5000lx的光照處理5分鐘，最后用1000lx的光照5分鐘后再黑暗處理．定時(shí)測定金魚藻產(chǎn)生的氣泡數(shù)量結(jié)果如下．據(jù)此回答：

時(shí)間	lmin	3min	5raln	7min	10min	12min	14min	16min
氣泡個(gè)/min	38	40	24	15	5	3	O	0

①若10000lx光照是金魚藻所能利用的最強(qiáng)光照，則限制氣泡增多的內(nèi)因主要是

 

，若要增加實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的氣泡數(shù)量可采取適當(dāng)提高

 

等措施．
②實(shí)驗(yàn)中14min時(shí)不產(chǎn)生氣泡的原因是

 

；16min時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生[H]的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是

 

．
（2）金魚藻在適宜的光照、CO₂濃度環(huán)境中，在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線如下圖所示．
①光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，其中與

 

作用有關(guān)酶的最適溫度更高，光合速率與呼吸速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是

 

℃．
②若在環(huán)境溫度為30℃時(shí)，突然減弱光照強(qiáng)度，葉綠體中三碳化合物含量瞬時(shí)上升的原因是

 

．當(dāng)環(huán)境溫度處于55℃～60～C之間時(shí)，與光合作用和呼吸作用兩者相關(guān)的酶的活性情況是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：影響光合作用的因素外因有二氧化碳的濃度、溫度、光照強(qiáng)度、水分、無機(jī)鹽等，內(nèi)因有色素種類和含量、酶的含量等．凈光合速率=真正光合速率-呼吸速率．當(dāng)凈光合速率＞0時(shí)，有氣泡；當(dāng)凈光合速率≤0時(shí)，無氣泡．一定濃度的碳酸氫鈉溶液是為金魚藻進(jìn)行光合作用提供二氧化碳．

解答： 解：
（1）①若10000lx光照是金魚藻所能利用的最強(qiáng)光照，即光照達(dá)到飽和，則限制氣泡增多的是植物細(xì)胞中光合色素的含量的多少，適當(dāng)提高二氧化碳的濃度或提高溫度可進(jìn)一步提高光合速率．
②光照強(qiáng)度減弱，光合作用強(qiáng)度等于或小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，不再有氣泡產(chǎn)生；16分鐘時(shí)處于黑暗狀態(tài)，[H]只通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生，產(chǎn)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）①光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，根據(jù)曲線圖可知，30℃時(shí)光合作用最強(qiáng)，即光合作用的最適溫度是30℃．呼吸作用的最適溫度是42.5℃左右．可知與呼吸作用有關(guān)酶的最適溫度更高．40℃時(shí)，凈光合速率為0時(shí)，即光合速率與呼吸速率相等．
②若在環(huán)境溫度為30℃時(shí)，突然減弱光照強(qiáng)度，光反應(yīng)速率降低，[H]、ATP供應(yīng)不足，C3化合物還原受阻而積累，使得葉綠體中三碳化合物含量瞬時(shí)上升．當(dāng)環(huán)境溫度處于55℃～60℃之間時(shí)，圖示曲線發(fā)現(xiàn)只有一條曲線，如果這時(shí)有光合作用的話，凈光合速率曲線不可能與呼吸速率的曲線重合的．故此時(shí)只有呼吸作用、沒有光合作用．所以光合作用和呼吸作用兩者相關(guān)的酶的活性情況高溫使光合作用相關(guān)酶失活、呼吸作用相關(guān)酶活性低．
故答案為：
（1）①光合色素含量（葉綠體的數(shù)量，其他合理答案酌情給分）       碳酸氫鈉溶液濃度、溫度（答出一項(xiàng)即可）
②光合作用強(qiáng)度等于或小于呼吸作用強(qiáng)度      細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（2）①呼吸   40
②[H]、ATP供應(yīng)不足，C3化合物還原受阻而積累     光合作用相關(guān)酶失活，呼吸作用相關(guān)酶活性低

點(diǎn)評(píng)：解答光合作用的實(shí)驗(yàn)題首要條件是對(duì)光合作用的過程必須清晰，實(shí)驗(yàn)題中經(jīng)常結(jié)合相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考查．光合作用還經(jīng)常考查探究影響光合作用的因素，所以在復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，要對(duì)光合作用的因素進(jìn)行總結(jié)．