Question

【題目】實驗人員用小球藻、綠色植物為實驗材料，研究光照強度與CO2吸收速率之間的關系，繪制曲線如丙圖（不考慮微生物等的細胞呼吸）所示；丁圖為小球藻細胞或綠色植物的葉肉細胞內線粒體與葉綠體中氣體的轉化情況。據圖回答下列問題：

（1）若丙圖為甲裝置中小球藻的CO2吸收速率曲線，C點時細胞內不存在丁圖中的氣體變化是__________（用箭頭旁的字母表示）。若丙圖為乙裝置中綠色植物的CO2吸收速率曲線，B點時葉肉細胞內不存在丁圖中的氣體變化是_________（用箭頭旁的字母表示）。

（2）丙圖中，C點以后限制CO2吸收速率的外界因素有___________。若在較低NaHCO3濃度下做該實驗，則 C點應向__________方移動。

（3）若增加NaHCO3溶液的濃度，繪圖表示甲、乙兩裝置中CO2吸收速率的變化曲線。

Answer 1

【答案】（1）e、f e、f

（2）溫度、NaHCO3溶液的濃度 左下

（3）如圖所示

【解析】

試題分析：分析丙圖：A點時細胞只進行呼吸作用，AB段時光合速率小于呼吸速率，B點時光合速率等于呼吸速率，B點后光合速率大于呼吸速率。分析丁圖：a表示葉綠體從大氣中吸收二氧化碳，B表示葉綠體釋放氧氣到大氣中，c點表示葉綠體產生的氧氣供給線粒體，d點表示線粒體產生的二氧化碳供給葉綠體，e點表示線粒體從大氣中吸收氧氣，f點表示線粒體釋放二氧化碳到大氣中。

（1）圖丙中C點時，光合速率大于呼吸速率，此時細胞呼吸產生的二氧化碳不能滿足光合作用的需要，還需要從外界吸收部分二氧化碳，同時葉綠體光合作用產生的氧氣不僅能夠滿足線粒體需要，還有部分釋放到大氣中。因此，C點時細胞內不存在丁圖中的氣體變化是e（從大氣中吸收氧氣）、f（釋放二氧化碳到大氣中）。圖丙中B點時，光合速率等于呼吸速率，此時細胞呼吸產生的二氧化碳剛好滿足光合作用，光合作用產生的氧氣也剛好滿足呼吸作用。因此，B點時葉肉細胞內不存在丁圖中的氣體變化是a（從大氣吸收二氧化碳）、b（釋放氧氣到大氣中）、e（從大氣中吸收氧氣）、f（釋放二氧化碳到大氣中）。

（2）丙圖中，C點后隨著光照強度的增強，光合速率不再增加，此時限制CO2吸收速率的外界因素有溫度、NaHCO3溶液的濃度。較低NaHCO3濃度下，暗反應階段的二氧化碳固定減弱，形成的C3化合物減少，從而光合作用速度降低，消耗的ATP減少，因此C點向左下方移動。

（3）NaHCO3溶液能夠為光合作用提供二氧化碳，在一定范圍內，隨著二氧化碳濃度的升高，光合速率加快，最后達到平衡狀態，但由于NaHCO3溶液的濃度會影響小球藻的吸水甚至會導致失水，進而影響其代謝水平，但不會影響綠色植物的吸水狀況。因此，若增加NaHCO3溶液的濃度，則甲、乙兩裝置中CO2吸收速率的變化曲線如同所示：。