Question

【題目】下圖1表示光合作用過程的模式圖，其中①～④表示化學反應，A～H代表物質(zhì)。圖2表示將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH和溫度時，給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖，據(jù)圖回答問題：

（1）寫出物質(zhì)F的名稱：________。據(jù)圖2分析，該綠藻細胞的呼吸速率為________μmol/min。

（2）在圖2中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，但第6 min后不再增加而穩(wěn)定，原因是光照后容器中________減少，光合作用速率下降，第6 min后光合作用速率_____________(填“小于”“大于”或“等于”)呼吸作用速率。

（3）在圖2中丙處若添加的是14CO2，發(fā)現(xiàn)7 s后有多達12種產(chǎn)物含有放射性，而5 s內(nèi)的代謝產(chǎn)物中含有放射性的基本只有一種物質(zhì)，該物質(zhì)最可能是________(填圖1中字母)。若在圖2中丁處加入使光反應停止的試劑，則正確表示溶氧變化的曲線是a～g中的________。

（4）若在圖2中丁處給予一定的條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預計1 h后，綠藻細胞光合作用產(chǎn)生的氧氣量為________μmol。若綠藻在特定條件下的光合速率為圖2中的c，且呼吸速率與圖2所示一致，則在該條件下每天光照至少________h綠藻才能正常生長。

Answer 1

【答案】(1) ATP 2.5

(2)CO2 等于 (3) E e (4)750 8

【解析】（1）物質(zhì)F的名稱是ATP．據(jù)圖2分析，在光照開始之前，細胞只進行呼吸作用，呼吸作用第一階段的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三兩階段發(fā)生在線粒體中．在0～4分細胞吸收的氧氣的值=210-200=10微摩，因此該綠藻細胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分．

（2）在圖2中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，但第6min后不再增加而穩(wěn)定，原因是光照后容器中CO2減少，光合作用速率下降，第6min后光合作用速率等于呼吸作用速率．

（3）在圖2中丙處若添加的是14CO2，發(fā)現(xiàn)7s后有多達12種產(chǎn)物含有放射性，而5s內(nèi)的代謝產(chǎn)物中含有放射性的基本只有一種物質(zhì)，該物質(zhì)最可能是EC3．若在丁處加入光反應抑制劑，此時綠藻細胞不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，又恢復到0～4分時的狀態(tài)，并且呼吸速率不變，因此e可以表示溶解氧變化的曲線．

（4）據(jù)圖曲線b，凈光合作用量為10微摩爾/分；呼吸量為2.5微摩爾/分，由此計算出每分總光合作用量為12.5微摩爾/分．所以1小時實際產(chǎn)生氧氣量=12.5微摩爾/分×60分﹦750微摩爾．與圖2所示一致，設在該條件下每天光照至少Xh綠藻才能正常生長，10×60X-（24-X）2.5×60＞0，則X=4.8，即在該條件下每天光照至少4.8h綠藻才能正常生長。