Question

10．如图表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH值和温度时，给予不同条件，细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图．

（1）绿藻产生氧气的具体部位是叶绿体类囊体薄膜或基粒．据图分析，该绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔/分．
（2）在图中乙处时给予光照，ADP的含量变化为下降，溶解氧浓度稍有增加的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率，有氧气释放（净光合速率大于零）．
在6-7分时，限制光合作用的主要外界环境因素是二氧化碳浓度．
（3）在丙处时添加C0₂，短时间内C₃含量上升，单位时间内合成C₅量的变化为升高．
（4）若在图中丁处时给予光补偿点（光合作用速率等于呼吸作用速率的光照强度）的光照，则正确表示溶解氧变化的曲线是a〜g中的d．若在图中丁处时给予适宜条件，使溶解氧的变化曲线如图中的b，预计1小时后，实际产生的氧气量为750微摩尔．

Answer 1

分析 1、光合分为光反应和暗反应两个阶段，光反应是水光解产生氧气、还原氢，同时合成ATP，发生在叶绿体的类囊体膜上，暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，三碳化合物还原需要消耗光反应产生的还原氢、ATP，暗反应发生在叶绿体基质中．
2、光照强度通过影响光反应过程进而影响光合作用强度，二氧化碳浓度通过影响暗反应进而影响光合作用强度；光合作用过程消耗二氧化碳和水，合成有机物和氧气，有氧呼吸过程消耗有机物和氧气，产生二氧化碳和水，净光合作用强度=实际光合作用强度-呼吸作用强度．

解答 解：（1）绿藻产生氧气的过程是光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体膜上；由题图曲线可知，无光的条件下4分后溶氧量由210减少到200，因此4分消耗的氧气是10umol，因此呼吸作用强度是10÷4=2.5umol/分；7分时，增加二氧化碳浓度，溶氧量增加，因此6-7分时，限制光合作用的主要外界环境因素是二氧化碳浓度．
（2）乙处给以光照，光反应过程中利用ADP和Pi合成ATP，因此ADP含量下降；给以一定的光照条件，光合作用释放氧气的速率大于呼吸作用消耗氧气的速率，净因此溶氧量增大．
（3）丙处添加二氧化碳，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物的速度增大，光照强度不变，产生还原氢、ATP的速率不变，短时间内，三碳化合物还原的速率不变，因此细胞内三碳化合物含量升高；由于三碳化合物合成速率升高，三碳化合物还原形成有机物和五碳化合物升高．
（4）丁处给予光补偿点的光照，光合作用产生的氧气与呼吸作用消耗的氧气的量相等，因此溶解氧的量不变，是d曲线；由题图曲线可知，丁给予适宜光照，2分钟内，溶氧量增加20umol，每分钟增加10umol，实际光合作用产生的氧气是10+2.5=12.5umol，1小时氧气的产生量是12.5×60=750umol．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜或基粒       2.5   
（2）下降       光合作用速率大于呼吸作用速率，有氧气释放（净光合速率大于零）      二氧化碳浓度
（3）上升     升高
（4）d     750

点评 本题旨在考查学生理解光合作用过程中物质变化和场所，光反应与暗反应之间的关系，光合作用与呼吸作用之间的关系，二氧化碳浓度、光照强度等环境因素对光合作用的影响，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合模式图、曲线图进行推理、解答问题．