Question

某生物兴趣小组利用某种绿藻进行了光合作用和呼吸作用的多项研究．如图1表示在两种二氧化碳浓度条件下，绿藻光照强度与光合速率的关系曲线；如图2表示一定的pH和温度的情况下，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图．请分析回答：

（1）在图1中的a点时，细胞中产生ATP的场所有

 

．若由b点条件突然变为c点时，绿藻细胞中的C₃的含量

 

．
（2）据图2分析，该绿藻细胞的平均呼吸速率为

 

umol/min．在乙处光照一段时间后，6～7min溶解氧浓度保持相对稳定的原因是

 

．若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的

 

．
（3）某同学拟研发“绿色”食用色素，他以绿藻为材料进行如下实验：
绿藻→

X

碳酸钙

提取液→过滤液→浓缩液→叶绿素粗产品
提取使用叶绿素的X应该选用

 

．
A．蒸馏水      B．生理盐水      C．苯        D．乙醇．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：结合题意分析图解：图1探究了光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响．图中a点和b点二氧化碳浓度相同，而光照强度不同；b点和c点光照强度相同，而b点二氧化碳浓度高．
图2中，光照之前只进行呼吸作用，只需根据氧气吸收的总量比时间即可计算出呼吸速率．在丙处添加CO₂时，要考虑到二氧化碳影响的是光合作用的暗反应中的二氧化碳的固定．丁点以后，若曲线不变，则表示光合作用等于呼吸作用强度；若曲线上升，则表示光合作用大于呼吸作用强度；如果曲线下降，则表示光合作用小于呼吸作用或只进行呼吸作用．

解答： 解：（1）在图1中的a点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，因此细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．若由b点条件突然变为c点时，即二氧化碳浓度突然下降，将会抑制暗反应中二氧化碳的固定，从而使绿藻细胞中的C₃的含量减少．
（2）在光照开始之前，细胞只进行呼吸作用，呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质，第二、三两阶段发生在线粒体中．在0～4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩，因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分．由于容器是密闭的，在乙处时，由于环境中积累了较多的CO₂，在光照开始时，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧气释放，氧浓度稍有增加；但是一段时间后，容器中CO₂减少，光合作用速率下降，最后光合作用速率与呼吸作用速率相等，氧气不再释放，氧浓度不再增加．若在丁处加入光反应抑制剂，此时绿藻细胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，又恢复到0～4分时的状态，并且呼吸速率不变，因此e可以表示溶解氧变化的曲线．
（3）色素只能溶于有机溶剂，而不溶于水，一般使用无水乙醇或丙酮．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体      减少
（2）2.5   光合作用速率与呼吸作用速率相等     e
（3）D

点评：本题难度适中，关键是第（2）小题具有一定的难度，考查了光合作用和呼吸作用的场所、影响光合作用的环境因素、根据曲线图计算呼吸速率以及色素的提取实验等方面的知识，要求考生具有一定的识图能力和分析能力，并且能熟练掌握相关知识进行综合运用．