题目内容
【题目】研究人员从发菜藻体中分离发菜细胞进行液体悬浮培养,并分别在不同温度、不同pH下测定离体发菜细胞液中的溶解氧变化,再计算该时间段内发菜细胞的光合产氧速率或呼吸耗氧速率,结果如下图。据图回答问题:
(1)实验开始时,需测定_______________________。
(2)发菜的遗传______________(遵循、不遵循)孟德尔遗传定律。
(3)如图甲,发菜细胞培养的最适温度应为__________℃左右,理由是_______________。
(4)图乙结果表明发菜细胞对______________(酸性、碱性)环境有较强的适应能力。
(5)如图乙,发菜细胞培养的最适pH约为7.0左右,此pH下若在适应光照强度下持续培养10小时后转入暗室继续培养至24小时,可积累葡萄糖__________mg(保留一位小数)。
【答案】 离体发菜细胞液中的最初溶氧量 不遵循 25 此温度下净光合速率最大 碱性 112.5
【解析】【试题分析】
本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识,意在考查考生的识图能力,能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率。据图分析:图甲表示温度对发菜光合速率和呼吸速率的影响曲线,图乙表示pH对发菜光合速率和呼吸速率的影响曲线。据此分析作答。
(1)由于要测定离体发菜细胞液中的溶解氧变化,因此,实验开始时需测定离体发菜细胞液中的最初溶氧量。
(2)发菜属于蓝藻,是原核生物,其遗传不遵循孟德尔遗传定律。
(3)如图甲,在25℃左右时,发菜的光合速率与呼吸速率的差值最大,即净光合速率最大,所以发菜细胞培养的最适温度应为25℃左右。
(4)图乙中,pH约为4.5时净光合速率为0,pH低于4.5时则呼吸作用大于光合作用,不利于发菜的生长,而pH为12时细胞呼吸为0,但光合作用直到pH等于13时才为0,说明酸性环境不利于发菜生长,而对碱性环境有较强的适应能力。
(5)据图乙可知,pH为7时的总产氧速率为120mg/h,耗氧速率为45mg/h,因此净产氧速率为75mg/h。10h积累的葡萄糖=(180×75×10)÷(6×32)=703.13mg,14h细胞呼吸消耗的葡萄糖=(180×45×14)÷(6×32)=590.63mg,两者抵消后可累积葡萄糖703.13-590.63=112.5mg。