Question

小球藻是一種單細(xì)胞藻類植物，下圖是利用小球藻和酵母菌研究光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)裝置．K₁、K₂為閥門，實(shí)驗(yàn)開始前為關(guān)閉狀態(tài)，請回答下列問題：（不考慮通氣管內(nèi)的氣體影響）
（1）試管中小球藻含豐富的葉綠素，葉綠素的吸收光譜中波峰處主要是

 

光．
（2）打開K₁，給予試管一定強(qiáng)度的光照，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)注射器活塞移動一段距離后停止，停止移動的原因是

 

．
（3）打開K₂，推空注射器后關(guān)閉K₁，發(fā)現(xiàn)紅色液滴由a處移至b處，繼續(xù)給予試管光照，觀察紅色液滴的移動情況：
①若液滴不移動，此時(shí)酵母菌的呼吸方式為

 

．
②若液滴右移，此時(shí)酵母菌的呼吸方式中一定有

 

，右移的原因是

 

；如果要進(jìn)一步確定此結(jié)論，可取培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)液，加入

 

（試劑），觀察到的顏色變化是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,葉綠體結(jié)構(gòu)及色素的分布和作用,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：試管中NaHCO₃為光合作用提供二氧化碳，同時(shí)吸收試管中二氧化碳．給予試管一定強(qiáng)度的光照，小球藻既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用．打開K₁，小球藻光合作用所需的CO₂由溶液中NaHCO₃提供，小球藻通過光合作用，不斷產(chǎn)生O₂，使注射器活塞移動．由于溶液中NaHCO₃有限，消耗完后，光合作用不能繼續(xù)，活塞移動一段距離后停止．酵母菌是兼性厭氧型細(xì)菌，既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸，進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，呼吸作用消耗的O₂和產(chǎn)生的CO₂量相等．

解答： 解：（1）葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，其吸收光譜波峰位于紅光和藍(lán)紫光．
（2）打開K₁，小球藻光合作用所需的CO₂由溶液中NaHCO₃提供，小球藻通過光合作用，不斷產(chǎn)生O₂，使注射器活塞移動，由于溶液中NaHCO₃有限，消耗完后，光合作用不能繼續(xù)，活塞移動一段距離后停止．
（3）①打開K₂，推空注射器后關(guān)閉K₁，一段時(shí)間后，紅色液滴由a處移至b處，小球藻光合作用不能繼續(xù)．酵母菌是兼性厭氧型細(xì)菌，既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸：若只進(jìn)行有氧呼吸，呼吸作用消耗的O₂和產(chǎn)生的CO₂量相等，紅色液滴不會移動；
②若有無氧呼吸時(shí)，酵母菌不消耗氧氣，能產(chǎn)生CO₂和有氧呼吸所沒有的產(chǎn)物酒精，裝置內(nèi)氣壓上升，液滴右移；若想進(jìn)一步確定此結(jié)論，可以取培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)液，加入酸性重鉻酸鉀溶液，若溶液出現(xiàn)橙色→灰綠色的變換，說明其中有酒精成分，酵母菌有進(jìn)行無氧呼吸．
故答案為：
（1）紅光和藍(lán)紫光   
（2）NaHCO₃供給的CO₂有限，CO₂不足以讓小球藻繼續(xù)進(jìn)行光合作用
（3）
①有氧呼吸   
②無氧呼吸        酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的CO₂被小球藻光合作用消耗，生成等量O₂，使裝置內(nèi)氣壓上升，液滴右移   酸性重鉻酸鉀溶液     橙色→灰綠色

點(diǎn)評：本題考查光合作用和呼吸作用的綜合知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題．