Question

【題目】如圖是某生物興趣小組將單細胞念珠藻置于密閉容器內(nèi)，探究溫度對念珠藻代謝影響的實驗示意圖，并繪制了如下圖所示的光合作用和呼吸作用物質變化過程圖。實驗中可以根據(jù)毛細管中紅色液滴的移動，讀出容器內(nèi)氧氣體積的改變量。實驗測得不同溫度下的相關數(shù)據(jù)記錄在表格中。（說明：培養(yǎng)液中加有緩沖物質，不考慮PH的變化）

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35	40
適宜光照mL/h	0	+4	+11	+18	+26	+22	+13	+9
黑暗mL/h	-2	-4	-7	-11	-16	-23	-28	-21

回答下列問題：

（1）圖一中不應該存在的生理過程是____________（填數(shù)字序號），圖一中表示有氧呼吸過程的序號有____________。

（2）15℃時念珠藻細胞中產(chǎn)生ATP的場所是____________，如果圖二黑暗下裝置添加的是NaOH時，紅色液體左移：添加蒸餾水時，紅色液滴左移；請解釋可能的原因____________。

（3）適宜光照下，晝夜不停的光照10℃時念珠藻能否正常生長？____________（填能或不能）。30℃時的光合作用強度是l5℃時的____________倍。

（4）為了排除環(huán)境因素對實驗的干擾，上述實驗中還應該____________，以校正實驗誤差，使實驗數(shù)據(jù)更加準確。

（5）某同學為探究CO2濃度對念珠藻光合作用的影響，向圖二裝置中添加適量較高濃度的NaHCO3，在短時間內(nèi)，這將導致念珠藻細胞中的C5的含量_____填升高、不變或降低）。但該同學通過實驗發(fā)現(xiàn)，當容器內(nèi)NaHCO3溶液的濃度過高時，念珠藻的光合作用速率急劇下降，最可能的原因是__________。

Answer 1

【答案】⑦ ③④⑧⑨ 細胞質基質 底物有脂肪（脂質） 能 2.5 做空白對照實驗（等量殺死的念珠藻，其它條件與實驗組相同） 降低 高濃度溶液導致細胞失水死亡（溶液濃度過高細胞失水過多使細胞代謝減弱）

【解析】

分析圖示：圖一①表示光合作用的光反應階段，②表示光合作用的暗反應階段，③表示有氧呼吸的第一、第二階段，④表示有氧呼吸的第三階段，⑤表示暗反應階段中CO2的固定，⑥表示C3的還原，⑦表示C5轉變成葡萄糖，⑧表示有氧呼吸的第二階段，⑨表示有氧呼吸的第一階段；圖二裝置可以檢測光合作用強度，裝置中的碳酸氫鈉溶液可以保持二氧化碳濃度的穩(wěn)定，光照下液滴移動的距離可以表示凈光合速率，黑暗條件下，液滴移動的距離表示呼吸作用速率。真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率。

（1）圖一中⑦表示C5轉變成葡萄糖，是不應該存在的生理過程；據(jù)分析可知，圖一中表示有氧呼吸過程的序號有③④⑧⑨。

（2）念珠藻屬于原核生物，光合作用和細胞呼吸產(chǎn)生ATP的場所是細胞質基質；如果底物有脂肪或脂質，碳氫比例高，耗氧多，因此在黑暗環(huán)境下添加蒸餾水消耗的O2的量大于產(chǎn)生的CO2的量，導致紅色液滴左移。

（3）10℃時，在適宜光照下，容器內(nèi)氧氣體積的改變量為4mL/h，說明凈光合速率為4mL/h＞0，光合作用＞呼吸作用，念珠藻能正常生長；30℃時的光合作用強度是22+23=45mL/h，15℃時的光合作用強度是11+7=18mL/h，即30℃時的光合作用強度是15℃時的2.5倍。

（4）為了排除環(huán)境因素對實驗的干擾，上述實驗中還應該增設一組（空白）對照實驗，以校正實驗誤差，使實驗數(shù)據(jù)更加準確，即將念珠藻換成等量殺死的念珠藻，其它條件相同。

（5）當容器內(nèi)NaHCO3溶液的濃度較高時，短時間內(nèi)CO2濃度升高，消耗的C5增多，因此C5含量降低；但將導致念珠藻細胞失水死亡（或溶液濃度過高細胞失水過多使細胞代謝減弱），因此光合作用速率急劇下降。