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）图丁中曲线的含义是：

 

．
（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，此过程还需要消耗

 

和

 

．
（6）（如果给黑藻培养液通入¹⁴CO₂，理论上放射性物质可能出现的顺序

 

；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

考点：影响光合作用速率的环境因素,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：结合题意分析图解：图丙中，a表示叶绿体类囊体薄膜，是光合作用光反应的场所；b表示叶绿体基质，是暗反应的场所；c表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所．图中看出叶绿体除了吸收线粒体产生的二氧化碳，还从环境中吸收了二氧化碳，表示此时光合作用大于呼吸作用．
图丁中，A点无光照，只进行呼吸作用；B点为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用；C点光饱和点，此时光照不是限制因素，二氧化碳浓度、温度等为限制因素．

解答： 解：（1）对于图甲实验当适当缩短光源与实验装置的距离（假设温度不变），相当于光照强度增强，光合作用增强，因此则单位时间内黑藻放出的气泡数量会增加．
（2）图丙中向细胞为释放氧气，说明光合作用大于呼吸作用强度，故是图丁中B点以后．
（3）图丁中如果其他条件不变，CO₂浓度增大，则光合速率增大，而呼吸作用不变，因此图中B点往左方向移；C点限制的因素不再是光照强度，最可能是二氧化碳浓度和温度等，氧气产生量是真光合作用是净光合作用和呼吸作用之和，故是a+b．
（4）图丁中曲线表示在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定的范围（光饱和点）后，光合速率不再增加．
（5）光合作用过程中，进入叶绿体中的CO₂与C₅结合形成三碳化合物，随后发生三碳化合物的还原，此过程还需要消耗光反应提供的还原性氢和ATP．
（6）在光合作用的暗反应过程中，二氧化碳的转移途径是：CO₂→C₃→（CH₂0）．要探究二氧化碳第一产物是什么应该缩短缩短光照时间，当检测到的含¹⁴C的化合物只有一种时，这种化合物就是第一个产物．
故答案为：
（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，但超过一定的范围（光饱和点）后，光合速率不再增加
（5）C₅   还原性氢   ATP
（6）二氧化碳    C₃   （CH₂0）缩短光照时间，当检测到的含¹⁴C的化合物只有一种时，这种化合物就是第一个产物

点评：本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用气体交换的关系，意在考查考生分析实验结果和图文信息转换能力，解题关键是明确图甲中各点光合作用强度和呼吸作用强度之间的关键，能够用叶绿体和线粒体之间的气体交换的方式表示出来．