Question

如图1，将黑藻放在盛有一定浓度的碳酸氢钠缓冲溶液的密闭容器中培养，进行如下相关实验研究，其中的碳酸氢钠缓冲溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度稳定且适宜．

（1）先给予11000lx的光照处理6min，再用60001x的光照处理6min，最后用10001x的光照6min后再黑暗处理．定时测定黑藻产生的气泡数量结果如下．请据此回答：

时间	1min	3min	6min	9min	12min	15min	18min	21min
气泡（个/min）	28	37	25	15	5	3	0	0

①若110001x光照是黑藻所能利用的最强光照，则限制气泡增多的内因主要是

 

，若要增加实验中所产生的气泡数量可采取适当提高

 

等措施．
②实验中16min时不产生气泡的原因是

 

；20min时叶肉细胞中产生[H]的细胞结构是

 

，此时有色液滴

 

（左移、右移、不动）．
（2）黑藻在适宜光照，CO₂浓度环境中，在不同温度条件下的单位时间内有机物积累量和单位时间内有机物的消耗量曲线如图2所示．
①图2中虚线代表

 

随温度的变化情况，光合作用强度与呼吸作用强度相等时对应的温度是

 

°C．
②若在环境温度为30°C时，突然减弱光照强度，则叶绿体中C₃的含量瞬时将会

 

，原因是

 

．当环境温度处于55-60°C之间时，与光合作用和呼吸作用两者相关的酶的活性情况分别是：光合作用相关的酶_、呼吸作用相关的酶

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答： 解：（1）①若110001x光照是黑藻所能利用的最强光照，则限制气泡增多的内因主要是光合色素、酶的含量，若要增加实验中所产生的气泡数量可采取适当提高温度等措施．
②实验中16min时光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，不产生气泡；20min时叶肉细胞处于黑暗中，只能进行呼吸作用，产生[H]的细胞结构是细胞质基质和线粒体，此时叶肉细胞消耗氧气，产生的二氧化碳溶于碳酸氢钠缓冲溶液中，故有色液滴左移．
（2）①图2中虚线表示有机物消耗，故代表呼吸速率（或呼吸强度、有机物消耗量）随温度的变化情况．图2中实线表示有机物的积累量，当积累量为0时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，此时对应的温度是40℃．
②若在环境温度为30℃时，突然减弱光照强度，光反应产生的ATP和[H]减少，暗反应中C₃化合物还原受阻，而二氧化碳的固定过程不变，产生的三碳化合物的量不变，因此叶绿体中C₃的含量瞬时将会上升．当环境温度处于55-60℃之间时，实线与虚线重合，表现为有机物的消耗，故光合作用为0，细胞只能进行呼吸作用．因此与光合作用相关的酶失活，呼吸作用相关的酶活性低．
故答案为：
（1）①光合色素、酶的含量（或叶绿体的数量）            温度
    ②光合作用强度小于或等于呼吸作用强度          细胞质基质和线粒体         左移
（2）①呼吸速率（或呼吸强度、有机物消耗量）            40
    ②上升[H]、ATP供应不足，C₃化合物还原受阻                 失活         活性低

点评：本题以实验为背景，以坐标曲线为载体，考查影响光合作用的因素及光合作用和细胞呼吸的综合计算，要求考生识记光合作用和细胞呼吸的过程，掌握影响光合作用速率的因素，能准确判断曲线图中各点或各区段的含义，能分析题图提取有效信息答题．