Question

【題目】下圖為黑藻光合作用過(guò)程示意圖，其中A—D表示反應(yīng)過(guò)程，①一⑥代表物質(zhì)。

下表為將該黑藻培養(yǎng)液放入密閉容器中，在保持適宜的酸堿度和溫度時(shí)，在不同的操作條件下溶解氧的變化記錄（注意：操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ為連續(xù)操作）。

操作 變化	操作Ⅰ	操作Ⅱ	操作Ⅲ
	黑暗4分鐘	第5分鐘給于光照	第7分鐘時(shí)填充CO2
密閉容器中溶解氧量的變化	溶解氧由220微摩爾連續(xù)降為200微摩爾	溶解氧先增加，后不再增加而穩(wěn)定	溶解氧2分鐘連續(xù)增加30微摩爾

請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：

（1）①進(jìn)入葉綠體穿過(guò)____層磷脂分子，D表示_______過(guò)程，⑤代表的物質(zhì)是_________。

（2）給于光照時(shí)，瞬間④的變化為________；在填充CO2時(shí)，短時(shí)間內(nèi)C3化合物的變化為_________。

（3）在操作Ⅲ中，2分鐘黑藻光合作用產(chǎn)生02是____________微摩爾。

（4）分析操作Ⅱ中溶解氧先增加、后穩(wěn)定的原因是____________。

Answer 1

【答案】 4 暗反應(yīng) ATP 增加 增加 40 溶解氧先增加是由于光合速率大于呼吸速率；溶解氧不再增加而穩(wěn)定是由于光合速率等于呼吸速率

【解析】

據(jù)圖分析，圖中A表示色素吸收光能，B表示水的光解，C表示ATP的合成，則D表示暗反應(yīng)過(guò)程；①代表H2O，②代表O2，③代表CO2，④代表[H]，⑤代表ATP，⑥代表糖類(lèi)等有機(jī)物。分析表格，黑暗條件下只進(jìn)行呼吸作用，因此（220-200）÷4=5微摩爾/分可表示呼吸速率；第7分鐘時(shí)，2分鐘溶氧量增加30，該值可以表示凈光合作用量，則凈光合速率為15微摩爾/分。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖中①代表H2O，⑤代表ATP，D表示暗反應(yīng)階段；由于葉綠體具有2層膜，每層生物膜包含2層磷脂分子，因此H2O進(jìn)入葉綠體需要穿過(guò)4層磷脂分子。

（2）根據(jù)以上分析已知，圖中④代表[H]，給于光照時(shí)，光反應(yīng)速率迅速加快，[H]和ATP含量瞬間增加；在填充CO2時(shí)，短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)速率加快，CO2固定速率加快，而C3化合物的還原速率不變，因此C3化合物的含量增加。

（3）黑藻光合作用產(chǎn)生O2量（真光合速率）=O2釋放量（凈光合速率）+O2吸收量（呼吸速率），黑暗4分鐘溶解氧由220微摩爾連續(xù)降為200微摩爾，呼吸速率=（220-200）/4=5微摩爾/分，則2分鐘呼吸作用吸收的O2為10微摩爾，又因?yàn)楣庹?分鐘，溶解氧連續(xù)增加30微摩爾（凈光合O2釋放量），因此2分鐘黑藻光合作用產(chǎn)生O2=10+30=40微摩爾。

（4）操作Ⅱ中溶解氧先增加，后穩(wěn)定的原因是給予光照后，光合速率大于呼吸速率，使溶解氧先增加；后來(lái)密閉容器內(nèi)CO2濃度逐漸降低，光合速率等于呼吸速率，于是溶解氧不再增加而穩(wěn)定。