Question

【題目】圖甲是利用小球藻（一種單細(xì)胞綠藻）進(jìn)行光合作用實(shí)驗的示意圖，圖乙是用圖甲中A組裝置進(jìn)行實(shí)驗，測得的小球藻凈光合速率與光質(zhì)、C02濃度的關(guān)系（不考慮光質(zhì)對呼吸作用的影響）。請回答下列問題。

（1）與藍(lán)藻相比，小球藻在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是____________________，兩者都是自養(yǎng)生物，因為它們都能____________________。

（2）圖甲中，B組實(shí)驗時，向試管中通入18O2，則一段時間后，在小球藻呼吸產(chǎn)物中出現(xiàn)含18O的C02，試解釋是這種C02產(chǎn)生的過程：_________________________________。若在密閉且其他條件相同的情況下，測定圖甲中A、B兩組試管中氧氣的變化，初始氧氣濃度均為300mg/L，24h后，A組試管氧氣濃度為500 mg/L，B組試管氧氣濃度為116mg/L，則A試管中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣速率為__________mg/Lh。

（3）依據(jù)圖乙曲線，當(dāng)小球藻處于黃光、C02濃度為300μLL-1時，細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所是____________；當(dāng)小球藻細(xì)胞由曲線中b點(diǎn)狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)移到a點(diǎn)狀態(tài)時，短時間內(nèi)葉綠體中的C5含量將會____________。

（4）據(jù)圖乙所示實(shí)驗結(jié)果，為提高溫室作物的產(chǎn)量，你的建議是________________________。

Answer 1

【答案】 小球藻有核膜包被的細(xì)胞核 進(jìn)行光合作用，將C02和H2O轉(zhuǎn)化為有機(jī)物 18O2經(jīng)小球藻的有氧呼吸消耗轉(zhuǎn)變?yōu)镠218O，后者參與線粒體內(nèi)有氧呼吸中丙酮酸分解過程，產(chǎn)生C1802 16 線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 增加 采用自然光照（白光）、適當(dāng)增加C02濃度

【解析】【試題分析】

本題考查光合作用和呼吸作用過程、影響光合作用速率的環(huán)境因素的相關(guān)知識。考生可通過分析曲線獲取有用信息，再結(jié)合題意對各小題進(jìn)行分析作答。分析曲線圖可知：不同的二氧化碳濃度條件下，白光組最有利于植物凈光合速率的提高，因為白光是復(fù)色光，植物在主要吸收紅光和藍(lán)紫光的同時，也或多或少吸收其他波長的光，有利于光合作用的提高。

（1）藍(lán)藻屬于原核生物，小球藻屬于真核生物，與藍(lán)藻相比，小球藻在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是小球藻有核膜包被的細(xì)胞核；兩者都是自養(yǎng)生物，因為它們都能進(jìn)行光合作用，將C02和H2O轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。

（2）圖甲中，B組實(shí)驗小球藻只進(jìn)行呼吸作用，向試管中通入18O2，18O2經(jīng)小球藻的有氧呼吸第三階段消耗轉(zhuǎn)變?yōu)镠218O，后者參與線粒體內(nèi)有氧呼吸中丙酮酸分解過程，產(chǎn)生C1802，所以一段時間后，在小球藻呼吸產(chǎn)物中出現(xiàn)含18O的C02；根據(jù)題意可知，A試管24h氧氣濃度增加量500－300＝200mg/L為凈光合作用量，B試管24h氧氣濃度減少300－116＝184mg/L為呼吸消耗量，因此，小球藻24h實(shí)際光合作用量為200＋184＝384mg/L，則A試管中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣速率為384÷24＝16 mg/Lh。

（3）依據(jù)圖乙曲線，當(dāng)小球藻處于黃光、C02濃度為300μLL-1時，小球藻同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，所以細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所是線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；當(dāng)小球藻細(xì)胞由曲線中b點(diǎn)狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)移到a點(diǎn)狀態(tài)時，光質(zhì)由黃光變?yōu)榧t光，光合作用變強(qiáng)，短時間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]的量增加，C3被還原的量增加，C3減少、C5含量增加。

（4）分析圖乙曲線可知：不同的二氧化碳濃度條件下，白光組最有利于植物凈光合速率的提高，而且在實(shí)驗CO2濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的升高，三種光照條件下的凈光合速率均逐漸增大。因此，溫室種植作物時，可采用自然光照（白光）、適當(dāng)增加C02濃度等措施，以提高溫室作物產(chǎn)量。