Question

【題目】某同學利用黑藻探究“光照強度對光合速率的影響”，設計實驗裝置如圖乙所示。圖甲表示在一定光強度下裝置乙中黑藻葉肉細胞的部分代謝過程，其中a、b、c、d代表不同的細胞結構，①⑤代表不同的物質。請回答：

（1）圖甲結構a、b、c中存在光合色素的是________________（用字母表示），提取和分離光合色素依次用________________（填試劑）。

（2）圖甲中①在b內參與有氧呼吸的________________階段，④代表________________（填物質），能夠產生⑤的細胞器有________________（用字母表示）。

（3）若適宜光強度下，圖乙裝置中有色小液滴向右移動。當C02濃度突然降低，則短期內葉綠體中C5的含量將________________（填“增加”“減少”或“不變”）。一定時間內有色小液滴的移動距離代表一定量的黑藻單位時間內________________的量。本實驗要設置對照實驗校正外界環境引起的誤差，如何設置？______________________________。

（4）實驗室探究光照強度對水稻生理代謝的影響時，實驗測得相關生理代謝數據：黑暗條件下，CO2釋放量為0.4mol/cm2葉小時，光照強度為2.5千勒克司時O2釋放量是1.Omol/cm2葉小時，則水稻光合作用固定的CO2量是______________（mol/cm2葉小時）。

Answer 1

【答案】 a 無水乙醇、層析液 第二 丙酮酸 a、b 增加 光合作用釋放O2（或02釋放） 用等量的死黑藻植物，其他裝置與圖示相同 1.4

【解析】【試題分析】

本題結合實驗裝置圖和光合作用、呼吸作用的過程圖，考查光合作用和呼吸作用的有關知識，需要考生能夠明確實驗裝置圖是探究“光對光合速率的影響”；通過對圖甲中物質代謝的分析判斷細胞器的種類和物質，能夠對光合作用過程中物質變化的原因進行分析。

1、在甲圖中，細胞器a能吸收光能，將①②轉變成三碳糖，可推知細胞器a是葉綠體、物質①是水分子、②是CO2；同時可以推知細胞器c具有調節滲透壓的功能，是液泡；K+在⑤的協助下進入細胞，可推知⑤是ATP；三碳糖經一系列變化生成④并進入細胞器b與③生成①②，可推知細胞器b是線粒體、③是氧氣、④是丙酮酸。

2、在適宜光照強度下，裝置乙有色小液滴向右移動，說明此時黑藻的光合作用大于呼吸作用，釋放氧氣增多，導致瓶內壓強增大，液滴向右移動。

（1）圖甲結構a葉綠體、b線粒體、c液泡中存在光合色素的是a葉綠體；要提取光合色素需要用無水乙醇，要分離光合色素需要用層析液。

（2）圖甲中①水在b線粒體內參與有氧呼吸的第二階段；④代表丙酮酸；能夠產生⑤ATP的細胞器有a葉綠體和b線粒體。

（3）若適宜光強度下，圖乙裝置中有色小液滴向右移動，說明此時黑藻的光合作用大于呼吸作用。當C02濃度突然降低，則暗反應消耗的C5減少，短期內葉綠體中C5的含量將增加；黑藻光合作用的同時還在進行呼吸作用，所以向右移動的距離代表黑藻單位時間凈光合作用釋放O2（或02釋放）的量；本實驗要設置對照實驗校正外界環境引起的誤差，可設置對照實驗：用等量的死黑藻植物，其他裝置與圖示相同。

（4）黑暗條件下，CO2釋放量為0.4mol/（cm2葉小時）表示呼吸作用速率；光照強度為2.5千勒克斯時O2釋放量是1.0mol/cm2葉小時（根據光合作用和呼吸作用的反應式可推知此時CO2吸收量也是1.0mol/cm2葉小時）可以表示光照強度為2.5千勒克斯時的凈光合速率。則水稻光合作用固定的CO2量，即總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝1.0＋0.4＝1.4（mol/cm2葉小時）。