Question

【題目】研究人員用不同植物做了兩組關于植物光合作用和呼吸作用的實驗。

Ⅰ、利用紫蘇進行了實驗，圖甲表示在一個密閉容器內紫蘇植株一晝夜O2含量的變化，據圖分析：

（1）圖中B點后曲線上升的原因是光合作用過程中______階段增強，此時產生的______為CO2的還原提供條件,所產生的O2在細胞中的______被利用。

（2）紫蘇植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的點是______。（用圖中字母回答）

Ⅱ、圖乙表示將某綠藻細胞懸浮液放入密閉 的容器中， 在保持一定的pH值和溫度時，給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖。據圖回答問題：在圖乙中的丙處添加CO2時，分析短時間內C5的變化為______，若在圖乙中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預計1小時后，實際產生的氧氣量為______微摩爾。

Answer 1

【答案】 光反應 [H] 和ATP 線粒體（線粒體內膜） B、C 減少 750

【解析】試題分析：分析圖甲，上午6點，光照強度開始增強，此時光合作用的光反應開始增強，能夠為暗反應提供更多的還原氫和ATP。在綠色植物的葉片中，光合作用產生的氧氣可以在線粒體中參與有氧呼吸的第三個階段；B點氧氣的含量由減少轉變為增多，C點氧氣的含量由增多轉變為減少，所以B、C兩點氧氣既不增多也不減少，可知光合作用和呼吸作用強度恰好相等。從圖中可以發現，該植株經過一晝夜之后，環境中的氧氣濃度反而降低，也說明了植物的凈光合作用為負值，植物并沒有積累有機物，反而消耗了有機物。分析圖乙，光照之前只進行呼吸作用，只需根據氧氣吸收的總量比時間即可計算出呼吸速率。光照影響光合作用的光反應過程，它能促進ATP的生成和水的光解。在丙處添加CO2時，要考慮到二氧化碳影響的是光合作用的暗反應中的二氧化碳的固定。丁點以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進行呼吸作用。

Ⅰ、（1）B曲線上升是因為太陽的升起，光照增強，光合作用開始，光反應進行水的光解，產生O2，同時光能轉化為化學能儲存在[H]和ATP中。有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，其中，O2在細胞中的線粒體中被利用。
（2）由圖三知B、C兩點時間分別是6時和18時，6時耗氧最低和18時產氧最少，說明此時是番茄植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的時間點。

Ⅱ、圖乙中在丙處添加CO2時，CO2固定增強，消耗C5 增多，產生C3增多，所以C5減少。根據題意可知，原來溶解氧量為260，現在溶解量為290，而釋放出來的氧氣量為30微摩爾，細胞呼吸消耗的氧氣量為210-200=10微摩爾，再根據時間計算是：30÷3×60+10÷4×60=750微摩爾。