Question

8．图1是蓝藻细胞内物质转化和转移路径图，能量均省略，其中I、II表示场所，①-③表示生理过程，A-E表示物质．图2表示将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．请回答下列问题：

（1）图1中E表示的物质是O₂，常用同位素标记法方法可以研究E的转移途径．B代表的物质是[H]，Ⅱ表示的场所是指线粒体．
（2）据图2分析，该绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔/分．
（3）在甲处绿藻叶肉细胞有ATP和[H]的产生，原因是细胞呼吸，但却不能进行暗反应，原因是暗反应消耗的ATP和[H]来自光反应．
（4）在图2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，达到稳定时，该生物的光合速率等于 （填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率，此时限制溶解氧不能继续增加的主要因素是CO₂浓度．
（5）在图2丙处添加CO₂时，分析短时间内C₅含量的变化为减少．
（6）若在图2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．

Answer 1

分析 据图分析：图1表示小麦的某细胞进行呼吸作用的过程．其中，Ⅰ表示细胞质基质，Ⅱ表示线粒体；A是丙酮酸，B是[H]，C是二氧化碳，D是水，E是氧气；①表示酒精途径的无氧呼吸，②表示有氧呼吸的第一阶段，③表示有氧呼吸的第二阶段，④表示有氧呼吸的第三阶段．
图2中，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）根据图1中的物质变化可知，图中④表示有氧呼吸的第三阶段，该阶段[H]和氧气结合生成水，因此图1中E表示O₂，常用同位素标记法方法可以研究氧元素的转移途径，因此B表示[H]，Ⅱ表示线粒体．
（2）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微摩尔，因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩尔/分．
（3）在甲处绿藻叶肉细胞能够进行呼吸作用产生ATP和[H]；由于没有光照不能进行光反应，而暗反应消耗的ATP和[H]来自光反应，因此不能进行暗反应．
（4）因为是在密闭的容器内，限制光合作用速率的不只是光照强度还有二氧化碳，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．即此时限制溶解氧不能继续增加的主要因素是CO₂浓度．
（5）在图2丙处添加CO₂时，这将促进暗反应过程中二氧化碳的固定，因此短时间内C₅含量会减少．
（6）如果在丁处加入光反应停止剂，那么氧气的产生量会下降，根据第（2）问计算的呼吸速率应是曲线e．．
故答案为：
（1）O₂ 同位素标记法[H]线粒体           
（2）2.5
（3）细胞呼吸   暗反应消耗的ATP和[H]来自光反应
（4）等于    CO₂浓度     
（5）减少       
（6）e

点评 本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素，要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化和能量变化，明确图中数字和字母表示的生理过程和化学物质，掌握影响光合作用的环境因素．