Question

14．圖1表示光合作用過程概要的模式圖，其中①～④表示化學反應(yīng)，A～H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（初始狀態(tài)溶氧量為210μmol）：

（1）從綠藻中提取色素時，所得濾液顏色偏黃，則可能漏加的化學藥品是CaCO₃．
（2）在圖2中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，但第6min后不再增加而穩(wěn)定，第6min后凈光合作用速率小于（填“小于”“大于”或“等于”）呼吸作用速率．
（3）在圖2中丙處若添加的是¹⁴CO₂，發(fā)現(xiàn)7s后有多達12種產(chǎn)物含有放射性，而5s內(nèi)的代謝產(chǎn)物中含有放射性的基本只有一種物質(zhì)，該物質(zhì)最可能是E（填圖1中字母）．若在圖2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑，則正確表示溶氧變化的曲線是a～g中的e．
（4）若在圖2中丁處給予一定的條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預(yù)計1min后，綠藻細胞光合作用產(chǎn)生的氧氣量為12.5μmol．若綠藻在特定條件下的光合速率為圖2中的c，且呼吸速率與圖2所示一致，則在該條件下每天光照至少8h綠藻才能正常生長．

Answer 1

分析 分析圖1：①光能的吸收，②水的光解，③光合磷酸化過程，④暗反應(yīng)，A是水，B是氧氣，C是CO₂，D是[H]，E是C₃，F(xiàn)是ATP，H是糖類，G是C₅．
分析圖2：在一定的pH值和溫度時，不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化．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）葉片偏黃，說明葉綠素被破壞，碳酸鈣的作用在于保護色素不受破壞．
（2）分析圖丙可知，①在圖中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加后不再增加而穩(wěn)定，原因是容器中CO₂減少，綠藻細胞的光合作用等于呼吸作用．第6min后凈光合作用速率小于呼吸作用速率．
（3）在圖2中丙處若添加的是¹⁴CO₂，發(fā)現(xiàn)7s后有多達12種產(chǎn)物含有放射性，而5s內(nèi)的代謝產(chǎn)物中含有放射性的基本只有一種物質(zhì)，該物質(zhì)最可能是EC₃． 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．
（4）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分鐘實際產(chǎn)生氧氣量=12.5微摩爾/分×1分﹦12.5微摩爾．圖2中的曲線c說明綠藻細胞的凈光合速率為5 μmol/min，實際光合速率為7.5 μmol/min，光合作用1 h產(chǎn)生的氧氣量為450 μmol，而呼吸作用一天（24 h）消耗的氧氣量為3 600 μmol，因此每天光照至少要8 h綠藻才能正常生長．
故答案為：
（1）CaCO₃   
（2）小于
（3）E  e
（4）12.5   8

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；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．