Question

20．某研究小組將一定量的小球藻浸在溫度適宜、加有適量培養(yǎng)液的密閉玻璃容器內(nèi)，在不同光照條件下，測定該容器內(nèi)氧氣含量的變化如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：
（l）在0一5min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量減少是因為呼吸作用消耗氧氣此階段若用H₂¹⁸O培養(yǎng)小球藻，則不考慮蒸騰作用的情況下最先出現(xiàn)的放射性物質(zhì)是CO₂
（2）A點前后小球藻細胞內(nèi)的C₅含量變化為增多（填“增多”“減少”或“不變”）
（3）在5一15min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸降低的原因是光合作用使密閉容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降．此階段如果呼吸速率始終不變，則小球藻光合作用的平均速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是6.0×10^-8mol/min
（4）科學(xué)家研究小球藻光合作用中產(chǎn)生ATP的機理，首先破碎小球藻細胞，再用差速離心法分離，獲取葉綠體．

Answer 1

分析 分析題圖：在黑暗條件下，植物只能進行呼吸作用，因此前5分鐘內(nèi)氧氣不斷消耗而減少；5分鐘后開始進行光合作用，由于光合作用大于呼吸作用，容器中氧氣含量不斷增多．

解答 解：（1）在0～5min內(nèi)，由于沒有光照，不進行光合作用，只進行有氧呼吸，所以該容器內(nèi)氧氣量減少是因為呼吸作用消耗氧氣．此階段若用H₂¹⁸O培養(yǎng)小球藻，由于H₂¹⁸O參與有氧呼吸的第二階段，所以在不考慮蒸騰作用的情況下最先出現(xiàn)的放射性物質(zhì)是CO₂．
（2）A點后，出現(xiàn)光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP含量增多，這將促進暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，因此小球藻細胞內(nèi)的C₅含量變化為增多．
（3）在5～15min內(nèi)，由于光合作用使密閉容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降，所以該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減少．由于在0～5min內(nèi)，呼吸消耗的氧氣量為1×10^-7mol，如果呼吸速率始終不變，則5～15min內(nèi)，呼吸消耗的氧氣量為2×10^-7mol．因此，此階段如果呼吸速率始終不變，則小球藻光合作用的平均速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是（8-4+2）×10^-7÷10=6.0×10^-8．
（4）由于不同細胞器的比重不同，因此分離細胞器常采用差速離心法．
故答案為：
（1）呼吸作用消耗氧氣    CO₂
（2）增多
（3）光合作用使密閉容器內(nèi)的CO₂濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降    6.0×10^-8
（4）差速離心

點評 本題考查了光合作用與呼吸作用的關(guān)系，光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響，分析題圖曲線獲取信息是解題的突破口，對光合作用與呼吸作用的關(guān)系，光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響的理解應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．