Question

【題目】如圖是某生物興趣小組將單細(xì)胞念珠藻置于密閉容器內(nèi)，探究溫度對(duì)念珠藻代謝影響的實(shí)驗(yàn)示意圖，并繪制了如下圖一所示的光合作用和呼吸作用物質(zhì)變化過(guò)程圖。實(shí)驗(yàn)中可以根據(jù)毛細(xì)管中紅色液滴的移動(dòng)，讀出容器內(nèi)氧氣體積的改變量。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表格中（說(shuō)明：培養(yǎng)液中加有緩沖物質(zhì)，不考慮pH的變化）。

回答下列問(wèn)題：

（1）圖一中不應(yīng)該存在的生理過(guò)程是_________（填數(shù)字序號(hào)）。圖一中表示有氧呼吸過(guò)程的序號(hào)有_____________。

（2）5℃時(shí)念珠藻細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是___________。如果圖二裝置中，添加NaOH時(shí)，紅色液滴左移；添加蒸餾水時(shí)，紅色液滴左移；請(qǐng)解釋可能的原因______________________________________。

（3）適宜光照下，10℃時(shí)念珠藻能否正常生長(zhǎng)？____（填“能”或“不能”）。30℃時(shí)的光合作用強(qiáng)度是15℃時(shí)的____倍。

（4）為了排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，上述實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該____________，以校正實(shí)驗(yàn)誤差，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

（5）某同學(xué)為探究CO2濃度對(duì)念珠藻光合作用的影響，向圖二裝置中添加適量較高濃度的NaHCO3，在短時(shí)間內(nèi)，這將導(dǎo)致念珠藻細(xì)胞中的C5的含量______（填“升高”、“不變”或“降低”）。但該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)容器內(nèi)NaHCO3溶液的濃度超過(guò)5%時(shí)，念珠藻的光合作用強(qiáng)度急劇下降，最可能的原因是_______________________________。

Answer 1

【答案】⑦ ③④⑧⑨ 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 底物有脂肪 能 2.5 做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn) 降低 高濃度溶液導(dǎo)致細(xì)胞失水死亡

【解析】

（1）分析圖一：①表示光反應(yīng)過(guò)程中的水在光下分解，②表示暗反應(yīng)過(guò)程中的C3的還原，③表示有氧呼吸的第一、第二階段，④表示有氧呼吸的第三階段，⑤表示CO2的固定，⑥表示C3的還原，⑦過(guò)程不存在；⑧表示有氧呼吸或無(wú)氧呼吸的第二階段，⑨有氧呼吸或無(wú)氧呼吸的第一階段。（2）分析圖二：裝置中的NaHCO3溶液既能為植物提供CO2，又能維持容器內(nèi)CO2濃度的相對(duì)穩(wěn)定，因此毛細(xì)管中紅色液滴移動(dòng)的距離是容器內(nèi)氧氣體積的改變引起的。在光照下，該距離反映的是凈光合作用強(qiáng)度；在黑暗中，該距離反映的是有氧呼吸作用強(qiáng)度。

(1)由以上對(duì)圖一的分析可知：圖一中不應(yīng)該存在的生理過(guò)程是⑦，圖一中表示有氧呼吸過(guò)程的序號(hào)有③④⑧⑨。

(2) 念珠藻屬于原核生物，其細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體和線粒體，所以5℃時(shí)念珠藻細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。已知毛細(xì)管中紅色液滴的移動(dòng)是容器內(nèi)氧氣體積的改變引起的。如果圖二裝置中，添加NaOH時(shí)紅色液滴左移，是由于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收，導(dǎo)致容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)減小所致；添加蒸餾水時(shí)紅色液滴仍左移，說(shuō)明細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量小于有氧呼吸消耗的O2量，可能的原因是呼吸底物有脂肪。

(3) 依題意并分析表中信息可知：適宜光照下，10℃時(shí)容器內(nèi)氧氣體積的增加量為4 mL/h，說(shuō)明10℃時(shí)念珠藻的凈光合作用強(qiáng)度大于零，能夠積累有機(jī)物，因此能常生長(zhǎng)。15℃與30℃時(shí)的凈光合作用強(qiáng)度分別為11 mL/h與22 mL/h，呼吸作用強(qiáng)度分別為7mL/h與23 mL/h，所以30℃時(shí)的光合作用強(qiáng)度是15℃時(shí)的（22＋23）÷（11＋7）＝2.5倍。

(4) 為了排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，上述實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即在圖二所示的容器內(nèi)放置滅活的念珠藻，其余條件與實(shí)驗(yàn)組相同，以校正實(shí)驗(yàn)誤差，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

(5) 向圖二裝置中添加適量較高濃度的NaHCO3，則為植物提供的CO2濃度增加，使得CO2與C5結(jié)合生成C3的CO2固定過(guò)程加快，所以在短時(shí)間內(nèi)，這將導(dǎo)致念珠藻細(xì)胞中的C5的含量降低。當(dāng)容器內(nèi)NaHCO3溶液的濃度超過(guò)5%時(shí)，念珠藻的光合作用強(qiáng)度急劇下降，最可能的原因是：高濃度的NaHCO3溶液導(dǎo)致念珠藻細(xì)胞因失水過(guò)多而死亡。