Question

14．圖1表示光合作用過程概要的模式圖．其中，①～④表示化學(xué)反應(yīng)，A～F代表物質(zhì)．圖2表示將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH值和溫度時，給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖．據(jù)圖回答問題：

（1）光反應(yīng)的場所在葉綠體的基粒（類囊體薄膜）．
（2）寫出下列反應(yīng)或物質(zhì)的名稱．④暗反應(yīng)（或卡爾文循環(huán)）；D[H]（或NADPH）．
（3）據(jù)圖2分析，該綠藻細胞的呼吸速率為2.5微摩爾/分．
（4）若在圖2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑，則正確表示溶解氧變化的曲線是a～g中的e．
（5）若在圖2中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預(yù)計1小時后，實際產(chǎn)生的氧氣量為750微摩爾．
（6）在圖2中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，但稍后不再增加而穩(wěn)定，原因是在光照開始時，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧濃度稍有增加；一段時間后，容器中CO₂減少，光合作用速率下降，最后與呼吸作用速率相等，氧濃度不再增加．．

Answer 1

分析 題圖是解答本題的切入點．從圖1可知，①光能的吸收，②水的光解，③ATP個合成，④暗反應(yīng)，A是水，B是氧氣，C是CO₂，D是NADPH，E是ATP，F(xiàn)是糖類．光照之前只進行呼吸作用，只需根據(jù)氧氣吸收的總量比時間即可計算出呼吸速率．光照影響光合作用的光反應(yīng)過程，它能促進ATP的生成和水的光解．在丙處添加CO₂時，要考慮到二氧化碳影響的是光合作用的暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定．丁點以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進行呼吸作用．

解答 解：（1）光反應(yīng)的場所在葉綠體的基粒（類囊體薄膜）．
（2）圖中①②③為光合作用的光反應(yīng)，①光能的吸收，②水的光解，③ATP個合成；④表示暗反應(yīng)．水的光解產(chǎn)生氧氣和NADPH．
（3）在光照開始之前，細胞只進行呼吸作用，呼吸作用第一階段的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三兩階段發(fā)生在線粒體中．在0～4分細胞吸收的氧氣的值=210-200=10微摩，因此該綠藻細胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分．
（4）若在丁處加入光反應(yīng)抑制劑，此時綠藻細胞不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，又恢復(fù)到0～4分時的狀態(tài)，并且呼吸速率不變，因此e可以表示溶解氧變化的曲線．
（5）據(jù)圖曲線b，凈光合作用量為10微摩爾/分；呼吸量為2.5微摩爾/分，由此計算出每分總光合作用量為12.5微摩爾/分．所以1小時實際產(chǎn)生氧氣量=12.5微摩爾/分×60分﹦750微摩爾．
（6）由于容器是密閉的，在乙處時，由于環(huán)境中積累了較多的CO₂，在光照開始時，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧氣釋放，氧濃度稍有增加；但是一段時間后，容器中CO₂減少，光合作用速率下降，最后光合作用速率與呼吸作用速率相等，氧氣不再釋放，氧濃度不再增加．
故答案為：
（1）基粒（類囊體薄膜）    
（2）暗反應(yīng)（或卡爾文循環(huán)）[H]（或NADPH）
（3）2.5     
（4）e     
（5）750
（6）在光照開始時，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧濃度稍有增加；一段時間后，容器中CO₂減少，光合作用速率下降，最后與呼吸作用速率相等，氧濃度不再增加．

點評 本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，意在考查考生能從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力；理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．