Question

8．圖1是藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移路徑圖，能量均省略，其中I、II表示場所，①-③表示生理過程，A-E表示物質(zhì)．圖2表示將綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的pH值和溫度時(shí)，給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖．請回答下列問題：

（1）圖1中E表示的物質(zhì)是O₂，常用同位素標(biāo)記法方法可以研究E的轉(zhuǎn)移途徑．B代表的物質(zhì)是[H]，Ⅱ表示的場所是指線粒體．
（2）據(jù)圖2分析，該綠藻細(xì)胞的呼吸速率為2.5微摩爾/分．
（3）在甲處綠藻葉肉細(xì)胞有ATP和[H]的產(chǎn)生，原因是細(xì)胞呼吸，但卻不能進(jìn)行暗反應(yīng)，原因是暗反應(yīng)消耗的ATP和[H]來自光反應(yīng)．
（4）在圖2乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，但稍后不再增加而穩(wěn)定，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，該生物的光合速率等于 （填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率，此時(shí)限制溶解氧不能繼續(xù)增加的主要因素是CO₂濃度．
（5）在圖2丙處添加CO₂時(shí)，分析短時(shí)間內(nèi)C₅含量的變化為減少．
（6）若在圖2丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑，則正確表示溶解氧變化的曲線是a-g中的e．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示小麥的某細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用的過程．其中，Ⅰ表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，Ⅱ表示線粒體；A是丙酮酸，B是[H]，C是二氧化碳，D是水，E是氧氣；①表示酒精途徑的無氧呼吸，②表示有氧呼吸的第一階段，③表示有氧呼吸的第二階段，④表示有氧呼吸的第三階段．
圖2中，光照之前只進(jìn)行呼吸作用，只需根據(jù)氧氣吸收的總量比時(shí)間即可計(jì)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(jìn)ATP的生成和水的光解．在丙處添加CO₂時(shí)，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(diǎn)以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強(qiáng)度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強(qiáng)度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進(jìn)行呼吸作用．

解答 解：（1）根據(jù)圖1中的物質(zhì)變化可知，圖中④表示有氧呼吸的第三階段，該階段[H]和氧氣結(jié)合生成水，因此圖1中E表示O₂，常用同位素標(biāo)記法方法可以研究氧元素的轉(zhuǎn)移途徑，因此B表示[H]，Ⅱ表示線粒體．
（2）在光照開始之前，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用第一階段的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三兩階段發(fā)生在線粒體中．在0～4分細(xì)胞吸收的氧氣的值=210-200=10微摩爾，因此該綠藻細(xì)胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩爾/分．
（3）在甲處綠藻葉肉細(xì)胞能夠進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生ATP和[H]；由于沒有光照不能進(jìn)行光反應(yīng)，而暗反應(yīng)消耗的ATP和[H]來自光反應(yīng)，因此不能進(jìn)行暗反應(yīng)．
（4）因?yàn)槭窃诿荛]的容器內(nèi)，限制光合作用速率的不只是光照強(qiáng)度還有二氧化碳，在光照開始時(shí)，光合作用速率大于呼吸作用速率，氧氣釋放，氧濃度稍有增加，但一段時(shí)間后，容器中CO2減少，光合作用速率下降，最后光合作用速率與呼吸作用速率相等，氧氣不再釋放，氧濃度不再增加．即此時(shí)限制溶解氧不能繼續(xù)增加的主要因素是CO₂濃度．
（5）在圖2丙處添加CO₂時(shí)，這將促進(jìn)暗反應(yīng)過程中二氧化碳的固定，因此短時(shí)間內(nèi)C₅含量會減少．
（6）如果在丁處加入光反應(yīng)停止劑，那么氧氣的產(chǎn)生量會下降，根據(jù)第（2）問計(jì)算的呼吸速率應(yīng)是曲線e．．
故答案為：
（1）O₂ 同位素標(biāo)記法[H]線粒體           
（2）2.5
（3）細(xì)胞呼吸   暗反應(yīng)消耗的ATP和[H]來自光反應(yīng)
（4）等于    CO₂濃度     
（5）減少       
（6）e

點(diǎn)評 本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，要求考生能夠識記光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化，明確圖中數(shù)字和字母表示的生理過程和化學(xué)物質(zhì)，掌握影響光合作用的環(huán)境因素．