Question

【题目】小球藻是一种单细胞的绿藻，为研究不同浓度的纳米银对个球藻光合作用和细胞呼吸的影响，研究人员用不同浓度的纳米银溶液培养小球藻，实验结果如下表所示。已知酸、碱、重金属离子、高温等均会使蛋白质发生变性。请分析回答下列问题：

纳米银浓度 （mg·L-1）	净光合速率 （μmolO2·m-2·s-1）	细胞呼吸速率 （μmolO2·m-2·s-1）	叶绿素a含量 （mg·g-1）
0	8	1	0.070
1	2	0.2	0.038
5	1	0.1	0.018
10	0.5	0.001	0.015

（1）叶绿素a在小球藻细胞中分布在____________。在测定叶绿素a含量时，首先要对小球藻细胞内的光合色素进行____________，再进行定量测定。

（2）将培养在lmgL-1纳米银浓度条件下的小球藻置于OmgL-1浓度条件下培养，小球藻净光合速率低于8μmolO2·m-2·s-1，根据上表从光反应的角度推测，主要的原因是_______________。在lOmg·L-1纳米银浓度条件下，小球藻的细胞呼吸速率几乎完全被抑制，其可能原因主要是：_______________。

（3）下面为其它外界因素对小球藻光合作用影响的关系图。如果X代表培养液Mg2+浓度，则X可通过影晌_________的合成来影响光合速率；如果X代表C02的含量，则X主要通过影响__________的合成来影响光合速率；如果X代表光照强度，则0点小球藻_______________(填“能”或“不能”）产生[H]和ATP，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】 叶绿体的类囊体薄膜上 提取、分离 纳米银抑制小球藻叶绿素a的合成，使叶绿素a含量下降，导致光反应速率下降 纳米银会抑制与小球藻细胞呼吸有关酶的活性 叶绿素(或色素） 三碳化合物(C3) 能 细胞呼吸产生

【解析】试题分析：本题以文字和图表信息为情境，综合考查学生对光合作用过程及其影响因素、细胞呼吸过程等相关知识的熟记和理解能力。解答此题需从图表中提取信息，分析表中反映自变量与因变量相应数据的变化规律和曲线的变化趋势。在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答

(1)在小球藻细胞中，叶绿素a分布在叶绿体的类囊体薄膜上。在测定叶绿素a含量时，首先要对小球藻细胞内的光合色素进行提取、分离，再进行定量测定。

(2)表中信息显示：随着纳米银浓度的增加，叶绿素a含量、细胞呼吸速率和净光合速率均逐渐降低。将培养在lmgL-1纳米银浓度条件下的小球藻置于OmgL-1浓度条件下培养，小球藻净光合速率低于8μmolO2·m-2·s-1，根据上表信息，从光反应的角度推测，主要的原因是：纳米银抑制小球藻叶绿素a的合成，使叶绿素a含量下降，导致光反应速率下降。已知酸、碱、重金属离子、高温等均会使蛋白质发生变性，因此在lOmg·L-1纳米银浓度条件下，小球藻的细胞呼吸速率几乎完全被抑制的可能原因主要是：纳米银会抑制与小球藻细胞呼吸有关酶的活性。

(3) Mg2+是合成叶绿素的原料；如果X代表培养液Mg2+浓度，则X可通过影晌叶绿素(或色素）的合成来影响光合速率。C02的是光合作用暗反应的原料；在暗反应阶段， CO2首先与C5结合生成两个C3，然后C3被还原成（CH2O）与C5；如果X代表C02的含量，则X主要通过影响三碳化合物(C3) 的合成来影响光合速率；如果X代表光照强度，0点时光照强度为零，小球藻不能进行光合作用，但能进行细胞呼吸，因此小球藻能通过细胞呼吸产生[H]和ATP。