Question

11．二氧化碳傳感器可以測定溶液的CO₂濃度．某生物興趣小組用該儀器研究20℃環(huán)境中，光照等因素對黑藻光合速率的影響，得到如圖結(jié)果．請回答問題：
（1）黑藻細(xì)胞中與溶液的CO₂濃度變化有關(guān)的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體．
（2）該實驗中，黑藻的光合速率不能直接通過儀器測量得到，需先在黑暗條件下測定單位時間內(nèi)溶液CO₂的增加量，即黑藻的呼吸速率，用x表示；再在適宜光照條件下測定單位時間內(nèi)溶液CO₂的減少量，用y表示．那么，適宜光照下，黑藻的光合速率可表示為x+y．
（3）若0〜t₁溶液的CO₂濃度無變化，說明黑藻的光合速率等于（填“小于”、“等于”或“大于”）呼吸速率．t₁后的短時間內(nèi)，葉綠體中C₃的含量減少，原因是光照增強(qiáng)，黑藻細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，使C₃的還原加快，而同時CO₂固定生成C₃的速率不變，故短時間內(nèi)C₃含量減少．t₂〜t₃限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO₂濃度，判斷依據(jù)是t₃時，在溶液中通入CO₂，黑藻的光合速率進(jìn)一步提高．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖，t₁之前，光合速率較慢，且保持相對穩(wěn)定；t₁→t₂，光照增強(qiáng)，光合速率逐漸加快；t₂→t₃，光合速率保持相對穩(wěn)定；t₃→t₄，CO₂濃度升高后，光合速率加快．

解答 解：（1）黑藻細(xì)胞在葉綠體中進(jìn)行光合作用中吸收CO₂，導(dǎo)致溶液的CO₂濃度減少，呼吸作用產(chǎn)生CO₂，導(dǎo)致溶液的CO₂濃度增加，相關(guān)的細(xì)胞器是線粒體．
（2）在黑暗條件下測定單位時間內(nèi)溶液CO₂的增加量，即黑藻的呼吸速率，用x表示；再在適宜光照條件下測定單位時間內(nèi)溶液C0₂的減少量，為凈光合速率，用y表示．那么，適宜光照下，黑藻的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=x+y．
（3）t₁之前，光合速率較慢，且保持相對穩(wěn)定，說明黑藻的光合速率等于呼吸速率．t₁后的短時間內(nèi)，光照增強(qiáng)，黑藻細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，使C₃的還原加快，而同時C0₂固定生成C₃的速率不變，故短時間內(nèi)C₃含量減少． t₃時，在溶液中通入CO₂，黑藻的光合速率進(jìn)一步提高，由此可判斷出t₂〜t₃限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO₂濃度．
故答案為：
（1）葉綠體和線粒體
（2）呼吸      溶液CO₂的減少量        x+y
（3）等于    光照增強(qiáng)，黑藻細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，使C₃的還原加快，而同時C0₂固定生成C₃的速率不變，故短時間內(nèi)C₃含量減少
C0₂濃度     t₃時，在溶液中通入C0₂，黑藻的光合速率進(jìn)一步提高

點(diǎn)評 本題結(jié)合曲線圖，考查影響光合速率的環(huán)境因素，要求考生識記原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的異同；掌握影響光合速率的因素，能根據(jù)圖中信息答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．