Question

小球藻是一种单细胞绿藻，能进行光合作用．

Ⅰ．图一为小球藻在不同O₂浓度条件下，无氧呼吸与有氧呼吸的CO₂释放体积量变化曲线，图二为不同光照强度条件下，光合作用CO₂体积变化量曲线．假定图一图二情况下，呼吸速率相同，呼吸底物全部为葡萄糖；图一中氧气的吸收量用a表示数值，有氧与无氧呼吸共同释放二氧化碳总量用b表示数值．请据图回答下列问题：
（1）图一中，当a小于b时，O₂浓度范围为

 

O₂浓度为A时，a与b的关系式是

 

，此时无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是

 

．
（2）图二为氧浓度为A点时测量的光合作用随光照强度变化的速率曲线．则光照强度为G时，光合作用固定的CO₂量表示为

 

（仅用字母a表示）．
（3）图二中F点处细胞进行的生理活动是，与此生理活动有关的细胞器有

 

．
Ⅱ．将小球藻细胞打碎，离心获得离体叶绿体，进行如图三所示的实验．请分析回答下列问题：
（1）若要使实验A中离体的叶绿体内没有糖类产生，烧杯中液体应改为

 

．
（2）若要使实验B中离体叶绿体内的糖类合成速度明显加快，在光照和CO₂条件不变且适宜的情况下，可考虑采用

 

的方法．
（3）若要使实验C中离体叶绿体产生糖类，锥形瓶内应加入

 

．

Answer 1

考点：有氧呼吸的过程和意义,影响光合作用速率的环境因素,无氧呼吸的概念与过程

专题：

分析：此题结合曲线图和实验考查有氧呼吸与无氧呼吸的关系以及影响光合作用的因素．无氧呼吸过程只释放二氧化碳，有氧呼吸过程吸收氧气与释放二氧化碳相等，有氧呼吸反应式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O+能量；无氧呼吸反应式：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量．据此答题．

解答： 解：I（1）结合图一分析可知，在C点以后，只有有氧呼吸，无氧呼吸完全停止．无氧呼吸过程只释放二氧化碳，有氧呼吸过程吸收氧气与释放二氧化碳相等，a=b说明只进行有氧呼吸，为CE段．当a小于b时，有氧呼吸与无氧呼吸同时进行，为OC段． 氧浓度为A时，有氧呼吸释放的二氧化碳等于无氧呼吸释放的二氧化碳，有氧呼吸吸收氧气等于有氧呼吸释放的二氧化碳，所以b=2a．无氧呼吸与有氧呼吸释放的二氧化碳相等，根据分析中的反应式，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3：1．
（2）图一A点时氧气的吸收为a，所以有氧呼吸释放二氧化碳也为a，而无氧呼吸释放的二氧化碳与有氧呼吸相同，所以共释放二氧化碳量为2a．
（3）图二中F点是光合作用较强，同时植物所有的活细胞都进行呼吸作用，光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的主要场所是线粒体．
II（1）实验A是一个密封的装置，要想使离体叶绿体不产生糖类，要限制其光合作用的进行，可以将小烧杯内的液体换成NaOH（碱液），吸收玻璃罩内的二氧化碳，光合作用缺少原料无法进行．
（2）影响光合作用的因素主要有温度，光照强度和二氧化碳浓度等，在光照和CO₂条件不变且适宜的情况下，要使实验B中离体叶绿体内的糖类合成速度明显加快，可以适当提高温度．
（3）实验C在黑暗环境中，光反应阶段无法进行，暗反应阶段可以进行，但是缺少光反应提供的ATP和[H]，无法合成糖类，要合成糖类的话，需要提供ATP和[H]．
故答案为：
I （1）O-C（或小于C）　b=2a　3：1  
（2）2a
（3）光合作用、呼吸作用   叶绿体、线粒体 （缺少一个不得分）
II（1）NaOH（碱液）（2）适当提高温度（3）[H]、ATP

点评：本题考查光合作用与细胞呼吸相关知识，意在考查考生能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．