Question

黑藻在我国是一种比较常见的水生植物。因其取材方便，常作为生物学实验的材料。如图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丁表示光照强度与光合速率的关系。请据图回答：

(1)如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内黑藻放出的气泡数量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。

(2)黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应图丁曲线中________。

(3)图丁中如果其他条件不变，CO₂浓度增大，B点往________方向移；如果A点时CO₂释放量为a μmol/(m²·s)，C点时的CO₂吸收量为b μmol/(m²·s)，则在C点时O₂的产生量为________μmol/(m²·s)。

(4)图丁中曲线的意义是：_____________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)图丙中由②进入叶绿体中的CO₂与________结合形成三碳化合物，随后发生三碳化合物的还原，此过程需要消耗光反应产生的________和________。

(6)如果给黑藻培养液通入¹⁴CO₂，光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死黑藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30秒的时间，CO₂就已经转化为许多种类的化合物。要想探究CO₂转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)增加　(2)B点以后　(3)左　(a＋b)　(4)在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定范围(光饱和点)后，光合速率不再增加　(5)五碳化合物　[H]　ATP　(6)缩短光照时间，当检测到的化合物只有一种时，这种化合物就是第一个产物

 

本题综合考查光合作用与呼吸作用的相关知识，图甲是验证光照强度对光合作用的影响，以氧气的释放量作为观察指标。当缩短光源与实验装置之间的距离时，光照强度增强，光合作用增强，黑藻放出的气泡数量增多。由图丙可以看出，该细胞光合作用大于呼吸作用，对应图丁曲线中B点以后。图丁中如果其他条件不变，CO₂浓度增大，暗反应增强，B点向左移。A点时的CO₂释放量代表呼吸速率，C点时的CO₂吸收量为净光合速率，因此C点时实际光合作用量(O₂的产生量)＝呼吸量＋净光合作用量。图丁曲线表示光照强度与光合速率之间的关系，在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，当光照强度超过一定限度后，光合速率不再增加。图丙中由②进入叶绿体中的CO₂参与光合作用的暗反应过程，CO₂与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的[H]和ATP的作用下形成糖类。

由于多种产物是随时间的延长逐步产生的，所以，当时间缩短到一定程度时，就会只检测到一种物质，该物质就是CO₂转化成的第一种产物。