Question

8．如图是某生物兴趣小组将单细胞绿藻置于密闭容器内，探究温度对绿藻代谢影响的实验示意图．实验中可以根据毛细管中红色液滴的移动，读出容器内氧气体积的改变量．实验测得不同温度下的相关数据记录在表格中．（说明：培养液中加有缓冲物质，不考虑PH的变化）

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35	40
适宜光照ml/h	0	+4	+11	+18	+26	+22	+13	+9
黑暗ml/h	-2	-4	-7	-11	-16	-23	-28	-21

回答下列问题：
（1）温度主要通过影响酶的活性而影响光合作用和呼吸作用强度．
（2）5℃时绿藻细胞中产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体．适宜光照下，10℃时绿藻能否正常生长？能（填“能”或“不能”）． 30℃时的光合作用强度是15℃时的2.5倍．
（3）为了排除环境因素对实验的干扰，上述实验中还应该增设一组（空白）对照实验，以校正实验误差，使实验数据更加准确．
（4）某同学为探究CO₂浓度对绿藻光合作用的影响，向装置中添加适量较高浓度的NaHCO₃，在短时间内，这将导致绿藻叶绿体中的C₅的含量降低（填“升高”、“不变”或“降低”）．但该同学通过实验发现，当容器内NaHCO₃溶液的浓度超过5%时，绿藻的光合作用速率急剧下降，最可能的原因是培养液浓度过高，导致绿藻细胞失水死亡．
（5）另一位同学以绿藻为材料，进行色素的提出和分离，并在滤纸条上得到了四条色素带，按照从上至下的顺序，第三条色素带应该是叶绿素a．

Answer 1

分析 据图分析：图示装置可以传递光合作用强度，装置中的碳酸氢钠溶液可以保持二氧化碳浓度的稳定，光照下液滴移动的距离可以表示净光合速率，黑暗条件下，液滴移动的距离表示呼吸作用速率．真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率．据此分析作答．

解答 解：（1）温度主耍通过影响酶的活性而影响光合作用和呼吸作用强度．
（2）5℃时，适宜光照情况下，氧气变化量为0，说明此时光合作用强度=呼吸作用强度，绿藻细胞中产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体．10℃时，在适宜光照下，容器内氧气体积的改变量为4mL/h，说明净光合速率为4mL/h＞0，光合作用＞呼吸作用，绿藻能正常生长．30℃时的光合作用强度是22+23=45mL/h，15℃时的光合作用强度是11+7=18mL/h，即30℃时的光合作用强度是15℃时的2.5倍．
（3）为了排除环境因素对实验的干扰，上述实验中还应该增设一组（空白）对照实验，以校正实验误差，使实验数据更加准确．
（4）在探究CO₂浓度对绿藻光合作用的影响实验中，向装置中添加适量较高浓度的NaHCO₃，短时间内二氧化碳浓度升高，五碳化合物固定二氧化碳的速率增加，其去路加快，而此时五碳化合物的来路不变，最终导致五碳化合物的下降．但该同学通过实验发现，当容器内NaHCO₃溶液的浓度超过5%时，培养液浓度过高，导致绿藻细胞失水死亡，因此绿藻的光合作用速率急剧下降．
（5）在分离色素时根据色素在层析液中的溶解度不同而扩散速度不同，按照从上至下的顺序，依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．
故答案为：
（1）酶的活性
（2）线粒体和叶绿体       能        2.5
（3）增设一组（空白）对照实验（其他合理答案也给分）
（4）降低    培养液浓度过高，导致绿藻细胞失水死亡（其他合理答案也给分）
（5）叶绿素a

点评 本题主要考查影响光合作用的环境因素、光合作用过程中的物质变化以及色素的提取和分离实验等，要求考生能够分析表格数据，利用总光合速率=净光合速率+呼吸速率的公式进行相关计算，掌握影响光合作用的环境因素，识记色素的提取和分离实验的原理和结果．