Question

【题目】图甲是利用小球藻进行光合作用实验的示意图；图乙是植物N净光合速率受光质与CO2浓度影响的曲线（不考虑光质对呼吸作用的影响）．请分析并回答问题：

（1）黑暗条件下，向试管中通入l8O2，则一段时间后，l8O______（能或不能）出现在其呼吸产生的CO2中．若在密闭且其他条件相同的情况下，测定A、B试管中氧气的变化，初始氧气浓度为300mg/L，24h后，A试管氧气浓度为500mg/L，B试管氧气浓度为116mg/L，则A试管中，小球藻光合作用产生的氧气量为______mg/Lh．

（2）分析图乙，该实验的自变量是______．若用绿光替代黄光一组的实验，则所得曲线位于原曲线______（之上/之下/同位置）．

（3）图乙中，黄光、CO2浓度为300μLL-1时，该植物细胞内合成ATP的细胞器是______；当植物由b点状态转为a点状态时，短时间内叶绿体中的C5含量______。

（4）据图乙研究结果，为提高温室作物的产量，你的建议是______和___________。

Answer 1

【答案】能16光质和CO2浓度之下线粒体和叶绿体增加采用自然光照（白光）适当增加C02浓度

【解析】

（1）有氧呼吸：

阶段	场所	物质变化	产能情况
第一阶段	细胞质基质	C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+能量 C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+能量	少量能量
第二阶段	线粒体基质	2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+能量 2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+能量	少量能量
第三阶段	线粒体内膜	24[H]+6O2→12H2O+能量 24[H]+6O2→12H2O+能量	大量能量

（2）在光合作用的暗反应中，二氧化碳中的C的转移途径为CO2→C3→（CH2O）．光合作用过程中，光照强度和二氧化碳浓度均可影响光合速率，只是光照是通过光反应进而影响暗反应的，二氧化碳是通过暗反应进而影响光反应的。

（1）黑暗条件下，向试管中通入l8O2，小球藻进行呼吸作用，l8O2先参与有氧呼吸的第三阶段24[H]+6l8O2→12H2l8O+能量，后来H2l8O再参与有氧呼吸第二阶段：2丙酮酸+6H2l8O→6COl8O+20[H]+能量，因此l8O 能出现在其呼吸产生的CO2中。A试管氧气浓度增加量200mg/L为净光合速率，B试管氧气浓度减少184mg/L为呼吸速率，因此，实际光合速率为384mg/L，则A试管中，小球藻光合作用产生的氧气量为384/24mg/Lh=16mg/Lh。

（2）分析图乙，图中的自变量为光质和CO2浓度，因变量为净光合速率。若用绿光替代黄光一组的实验，绿光植物不能吸收，因此光合速率最差，则所得曲线位于原曲线之下。

（3）黄光、CO2浓度为300μLL-1时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体。当植物由b点状态转为a点状态时，光质由黄光变为红光，光合作用变强，短时间内光反应产生的ATP和[H]的量增加，C3被还原的量增加，C3减少、C5含量增加。

（4）本题中自变量为光质和CO2浓度，因此建议采用自然光照（白光）、适当增加C02浓度。

真正光合速率	O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量	CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量	有机物产生(制造、生成)速率
净光合速率	植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率	植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率	有机物积累速率
呼吸速率	黑暗中O2吸收速率	黑暗中CO2释放速率	有机物消耗速率