题目内容

14．图1表示光合作用过程概要的模式图．其中，①～④表示化学反应，A～F代表物质．图2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，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图．据图回答问题：

（1）光反应的场所在叶绿体的基粒（类囊体薄膜）．
（2）写出下列反应或物质的名称．④暗反应（或卡尔文循环）；D[H]（或NADPH）．
（3）据图2分析，该绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔/分．
（4）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e．
（5）若在图2中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1小时后，实际产生的氧气量为750微摩尔．
（6）在图2中乙处光照开始后，溶解氧浓度稍有增加，但稍后不再增加而稳定，原因是在光照开始时，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧浓度稍有增加；一段时间后，容器中CO2减少，光合作用速率下降，最后与呼吸作用速率相等，氧浓度不再增加．．

分析 题图是解答本题的切入点．从图1可知，①光能的吸收，②水的光解，③ATP个合成，④暗反应，A是水，B是氧气，C是CO2，D是NADPH，E是ATP，F是糖类．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．光照影响光合作用的光反应过程，它能促进ATP的生成和水的光解．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）光反应的场所在叶绿体的基粒（类囊体薄膜）．
（2）图中①②③为光合作用的光反应，①光能的吸收，②水的光解，③ATP个合成；④表示暗反应．水的光解产生氧气和NADPH．
（3）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．
（4）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．
（5）据图曲线b，净光合作用量为10微摩尔/分；呼吸量为2.5微摩尔/分，由此计算出每分总光合作用量为12.5微摩尔/分．所以1小时实际产生氧气量=12.5微摩尔/分×60分﹦750微摩尔．
（6）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．
故答案为：
（1）基粒（类囊体薄膜）    
（2）暗反应（或卡尔文循环）[H]（或NADPH）
（3）2.5     
（4）e     
（5）750
（6）在光照开始时，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧浓度稍有增加；一段时间后，容器中CO2减少，光合作用速率下降，最后与呼吸作用速率相等，氧浓度不再增加．

点评 本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素，意在考查考生能从题目所给的图形中获取有效信息的能力；理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．

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