Question

【題目】在適宜溫度和光照條件下，把小球藻培養在一定濃度的NaHCO3溶液和一定量的葡萄糖溶液中。在實驗過程中按圖示順序在d、e點依次向培養液中加入適量的線粒體和酵母菌個體，對應時間內測定整個裝置中氧氣濃度的變化，結果如圖所示。請回答下列問題：

（1）如果a點表示小球藻的呼吸速率，那么b點的含義是________。

（2）在c點制約小球藻光合作用的外界因素主要是______，此時小球藻產生ATP的場所有____________。

（3）在d點加入適量的線粒體后，曲線不上升的原因是_________________。

（4）在f點測定的02釋放速率___________(填“大于”、“等于”或“小于”）小球藻的凈光合速率，原因是__________________。

（5）分析g點后，小球藻的光合速率下降的原因可能是____________________。

Answer 1

【答案】 小球藻的光合速率等于呼吸速率 CO2的濃度 細胞質基質、線粒體、葉綠體 d點時制約光合作用的外界因素主要是CO2的濃度，而加入的線粒體不能直接分解葡萄糖，CO2的濃度沒有增加，O2的釋放速率不變 小于 單位時間內測得的O2釋放量等于小球藻單位時間內制造的氧氣量減去小球藻和酵母菌單位時間內呼吸消耗的氧氣量，而小球藻的凈光合速率等于小球藻單位時間內制造的氧氣量減去小球藻單位時間內呼吸消耗的氧氣量 葡萄糖被消耗完了，CO2逐漸減少

【解析】據圖分析，a點氧氣的釋放速率為負值且最低，可以代表小球藻的呼吸速率；b點氧氣的釋放速率為0，代表此時小球藻的光合速率與呼吸速率相等；bd段氧氣的釋放速率不斷增加后維持穩定，表示光合速率逐漸增加后維持相對穩定；d點加入線粒體后，氧氣的釋放速率不變；e點加入酵母菌后氧氣釋放速率逐漸增加后維持在一個相對較高的水平上。

（1）根據以上分析已知，a點可以代表小球藻的呼吸速率，b點表示小球藻的光合速率與呼吸速率相等。

（2）c點小球藻的光合速率達到了飽和點，而該實驗過程中的光照和溫度都是適宜的，因此此時限制光合速率的外因為二氧化碳濃度；由于此時小球藻同時進行了光合作用和呼吸作用，因此其產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體。

（3）根據以上分析可知，d點時制約光合作用的外界因素主要是CO2的濃度，而加入的線粒體不能直接分解葡萄糖，CO2的濃度沒有增加，則O2的釋放速率也不變，所以在d點加入適量的線粒體后，曲線不上升。

（4）根據題意分析，f點存在小球藻的光合作用、呼吸作用和酵母菌的呼吸作用，且單位時間內測得的O2釋放量=小球藻單位時間內制造的氧氣量-小球藻和酵母菌單位時間內呼吸消耗的氧氣量，而小球藻的凈光合速率=小球藻單位時間內制造的氧氣量-小球藻單位時間內呼吸消耗的氧氣量，因此在f點測定的02釋放速率小于小球藻的凈光合速率。

（5）圖中顯示g點以后氧氣的釋放量逐漸降低了，可能是因為容器中的葡萄糖的含量是有限的，隨著葡萄糖的消耗，酵母菌為光合作用提供的二氧化碳減少了，導致小球藻光合作用減弱，產生的氧氣減少。