Question

【題目】圖甲是利用小球藻進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)的示意圖；圖乙是植物N凈光合速率受光質(zhì)與CO2濃度影響的曲線（不考慮光質(zhì)對(duì)呼吸作用的影響）．請(qǐng)分析并回答問(wèn)題：

（1）黑暗條件下，向試管中通入l8O2，則一段時(shí)間后，l8O______（能或不能）出現(xiàn)在其呼吸產(chǎn)生的CO2中．若在密閉且其他條件相同的情況下，測(cè)定A、B試管中氧氣的變化，初始氧氣濃度為300mg/L，24h后，A試管氧氣濃度為500mg/L，B試管氧氣濃度為116mg/L，則A試管中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量為______mg/Lh．

（2）分析圖乙，該實(shí)驗(yàn)的自變量是______．若用綠光替代黃光一組的實(shí)驗(yàn)，則所得曲線位于原曲線______（之上/之下/同位置）．

（3）圖乙中，黃光、CO2濃度為300μLL-1時(shí)，該植物細(xì)胞內(nèi)合成ATP的細(xì)胞器是______；當(dāng)植物由b點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)為a點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中的C5含量______。

（4）據(jù)圖乙研究結(jié)果，為提高溫室作物的產(chǎn)量，你的建議是______和___________。

Answer 1

【答案】能16光質(zhì)和CO2濃度之下線粒體和葉綠體增加采用自然光照（白光）適當(dāng)增加C02濃度

【解析】

（1）有氧呼吸：

階段	場(chǎng)所	物質(zhì)變化	產(chǎn)能情況
第一階段	細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)	C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+能量 C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+能量	少量能量
第二階段	線粒體基質(zhì)	2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+能量 2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+能量	少量能量
第三階段	線粒體內(nèi)膜	24[H]+6O2→12H2O+能量 24[H]+6O2→12H2O+能量	大量能量

（2）在光合作用的暗反應(yīng)中，二氧化碳中的C的轉(zhuǎn)移途徑為CO2→C3→（CH2O）．光合作用過(guò)程中，光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度均可影響光合速率，只是光照是通過(guò)光反應(yīng)進(jìn)而影響暗反應(yīng)的，二氧化碳是通過(guò)暗反應(yīng)進(jìn)而影響光反應(yīng)的。

（1）黑暗條件下，向試管中通入l8O2，小球藻進(jìn)行呼吸作用，l8O2先參與有氧呼吸的第三階段24[H]+6l8O2→12H2l8O+能量，后來(lái)H2l8O再參與有氧呼吸第二階段：2丙酮酸+6H2l8O→6COl8O+20[H]+能量，因此l8O 能出現(xiàn)在其呼吸產(chǎn)生的CO2中。A試管氧氣濃度增加量200mg/L為凈光合速率，B試管氧氣濃度減少184mg/L為呼吸速率，因此，實(shí)際光合速率為384mg/L，則A試管中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量為384/24mg/Lh=16mg/Lh。

（2）分析圖乙，圖中的自變量為光質(zhì)和CO2濃度，因變量為凈光合速率。若用綠光替代黃光一組的實(shí)驗(yàn)，綠光植物不能吸收，因此光合速率最差，則所得曲線位于原曲線之下。

（3）黃光、CO2濃度為300μLL-1時(shí)，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體。當(dāng)植物由b點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)為a點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，光質(zhì)由黃光變?yōu)榧t光，光合作用變強(qiáng)，短時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]的量增加，C3被還原的量增加，C3減少、C5含量增加。

（4）本題中自變量為光質(zhì)和CO2濃度，因此建議采用自然光照（白光）、適當(dāng)增加C02濃度。

真正光合速率	O2產(chǎn)生(生成)速率或葉綠體釋放O2量	CO2固定速率或葉綠體吸收CO2量	有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率
凈光合速率	植物或葉片或葉肉細(xì)胞O2釋放速率	植物或葉片或葉肉細(xì)胞CO2吸收速率	有機(jī)物積累速率
呼吸速率	黑暗中O2吸收速率	黑暗中CO2釋放速率	有機(jī)物消耗速率