Question

如圖為黑藻光合作用過程示意圖，其中A-D 表示反應(yīng)過程，①-⑥代表物質(zhì)．

下表為將該黑藻培養(yǎng)液放入密閉容器中，在保持適宜的酸堿度和溫度時，在不同的操作條件下溶解氧的變化記錄．（注意：操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ為連續(xù)操作）

操作 變化	操作Ⅰ	操作Ⅱ	操作Ⅲ
	黑暗4分鐘	第5分鐘給于光照	第7分鐘時填充CO2
密閉容器中溶解 氧量的變化	溶解氧由220微摩爾連續(xù)降為200微摩爾	溶解氧先增加，后不再增加而穩(wěn)定	溶解氧2分鐘連續(xù)增加30微摩爾

請分析并回答下列問題．
（1）①進入葉綠體穿過

 

層磷脂分子，D表示

 

過程，⑤代表的物質(zhì)是

 

．
（2）給于光照時，瞬間④的變化為

 

，在填充CO₂時，短時間內(nèi)C₃化合物的變化為

 

．
（3）在操作Ⅲ中，2分鐘黑藻光合作用產(chǎn)生O₂是

 

微摩爾．
（4）分析操作Ⅱ中溶解氧先增加，后穩(wěn)定的原因是

 

．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，在光反應(yīng)中包括：色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，水的光解，ATP的合成，因此圖中A表示色素吸收光能，B表示水的光解，C表示ATP的合成，則D表示暗反應(yīng)過程．
由此進而確定①代表H₂O，②代表O₂，③代表CO₂，④代表[H]，⑤代表ATP，⑥代表糖類．
分析表格，黑暗條件下只進行呼吸作用，因此（220-200）÷4可表示呼吸速率；第7分鐘時，2分鐘溶氧量增加30，該值可以表示凈光合作用量，則凈光合速率為15．

解答： 解：（1）①代表H₂O，⑤代表ATP，葉綠體具有2層膜，每層生物膜包含2層磷脂分子，因此水分子進入葉綠體需要穿過4層磷脂分子．A是色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化過程，B是水的光解，C是ATP的合成，D是暗反應(yīng)階段．
（2）給于光照時，光反應(yīng)速率迅速加快，[H]和ATP含量瞬間增加；在填充CO₂時，短時間內(nèi)暗反應(yīng)速率加快，CO₂固定速率加快，C₃化合物的還原速率不變，C₃化合物的含量增加．
（3）黑藻光合作用產(chǎn)生O₂量（真光合速率）=O₂釋放量（凈光合速率）+O₂吸收量（呼吸速率），黑暗4分鐘溶解氧由220微摩爾連續(xù)降為200微摩爾，呼吸速率=（220-200）/4=5微摩爾/分，2分鐘呼吸作用吸收的O₂為10微摩爾，光照2分鐘，溶解氧連續(xù)增加30微摩爾（凈光合O₂釋放量），因此：2分鐘黑藻光合作用產(chǎn)生O₂=10+30=40微摩爾．
（4）操作Ⅱ中溶解氧先增加，后穩(wěn)定的原因是給予光照后，光合速率大于呼吸速率；使溶解氧增加；密閉容器內(nèi)CO₂濃度逐漸降低，光合速率等于呼吸速率，于是溶解氧不再增加而穩(wěn)定．
故答案為：
（1）4    暗反應(yīng)  ATP
（2）增加  增加
（3）40  
（4）溶解氧先增加是由于光合速率大于呼吸速率；溶解氧不再增加而穩(wěn)定是由于光合速率等于呼吸速率

點評：本題考查光合作用的過程以及影響光合作用的環(huán)境因素，意在考查考生的識記能力、析圖能力和理解應(yīng)用能力，難度適中．考生要能夠根據(jù)光合作用過程中的物質(zhì)變化確定圖中標(biāo)號指代；能夠利用總光合作用=凈光合作用量+呼吸作用量進行相關(guān)的計算；特別是在分析表格時，能夠從表格中確定呼吸速率和凈光合速率．