Question

【题目】将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH和温度时，给予不同条件处理，细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如下图所示（纵坐标“溶解度”表示溶液的溶氧量）。不考虑无氧呼吸，请据图回答下列问题

（1）在乙处给予光照时，短时间内叶绿体中ATP的变化趋势是________（升高、降低、不变）。乙处光照开始后，溶解氧浓度逐渐增加，但第6分钟后不再增加，并在第6~7分钟时基本保持稳定，这段时间内限制光合作用速率的主要环境因素是____________。第6~7分钟内光合作用速率_______（大于、小于、等于）呼吸作用速率。

（2）保持其他条件不变时，若在丁处给予光补偿点的光照，则正确表示溶解氧变化的曲线是____；若加入光反应的抑制剂，正确表示溶解氧变化的曲线是____。（填字母）

（3）根据第0~4分钟的数据分析，绿藻细胞的呼吸速率为_______（用氧的消耗速率表示）微摩尔氧气/分。若在图中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的b，在此条件下，绿藻细胞真正光合作用每小时产生的氧气量约为________微摩尔。

Answer 1

【答案】 增加 二氧化碳 等于 d e 2.5 750

【解析】本题考查光合作用的光反应、暗反应过程能量变化和物质变化及影响因素，解题要点是对题图的解读。

（1）有光条件下，叶绿体中进行光合作用的光反应，产生[H]和ATP，所以在乙处给予光照时，短时间内叶绿体中ATP的量将会增加；因为是在密闭的容器内，限制光合作用速率的不只是光照强度还有二氧化碳，在光照开始时，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧气释放，容器中氧浓度有增加，但一段时间后，容器中CO2减少，光合作用速率下降，最后光合作用速率与呼吸作用速率相等，氧气不再释放，氧浓度不再增加。据图中曲线变化可知，在第6~7分钟这段时间内限制光合作用速率的主要环境因素是二氧化碳。

（2）如果丁处给予光补偿点的光照，则此时的呼吸作用强度与光合作用强度相同，故氧气的量不会增加，应是曲线d。如果在丁处加入光反应停止剂，那么氧气的产生量会下降，应是曲线e。

（3）由图可知在黑暗处4分钟内消耗了氧气210-200＝10，则绿藻细胞的呼吸速率为：10/4=2.5微摩尔氧气/分。若在图中丁处给予适宜条件，绿藻实际产生的氧气量应是净氧气量+呼吸作用消耗的氧气量，由图可知每分钟的净氧气产生量是（290-260）/（12-9）=10，由第（2）问可知呼吸作用消耗的氧气量是每分钟2.5，故产生的氧气量是每分钟12.5，在1h内共产生12.5×60=750微摩尔/每小时。

[点睛]：本题解题关键是对题图的解读：1.根据题意和图示分析可知：光照之前只进行呼吸作用，只需根据氧气吸收的总量比时间即可计算出呼吸速率。2.光照影响光合作用的光反应过程，它能促进ATP的生成和水的光解；在丙处添加CO2时，要考虑到二氧化碳影响的是光合作用的暗反应中的二氧化碳的固定；丁点以后，若曲线不变，则表示光合作用等于呼吸作用强度；若曲线上升，则表示光合作用大于呼吸作用强度；如果曲线下降，则表示光合作用小于呼吸作用或只进行呼吸作用。