Question

【題目】某同學(xué)利用黑藻探究“光照強(qiáng)度對光合速率的影響”，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。圖甲表示在一定光強(qiáng)度下裝置乙中黑藻葉肉細(xì)胞的部分代謝過程，其中a、b、c、d代表不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，①⑤代表不同的物質(zhì)。請回答：

（1）圖甲結(jié)構(gòu)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(nèi)參與需氧呼吸的__________階段，④代表____________（填物質(zhì)），能夠產(chǎn)生⑤的細(xì)胞器有_________________（用字母表示）。

（3）若適宜光強(qiáng)度下，圖乙裝置中有色小液滴向右移動(dòng)。當(dāng)CO2濃度突然降低，則短期內(nèi)葉綠體中RUBP的含量將_______（填“增加”“減少”或“不變”）。一定時(shí)間內(nèi)有色小液滴的移動(dòng)距離代表一定量的黑藻單位時(shí)間內(nèi)___________的量。

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O2釋放）

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式，綜合考查學(xué)生對綠葉中色素的提取和分離、光合作用和細(xì)胞呼吸等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 分析圖甲可知：①表示H2O，②表示CO2，③表示O2。結(jié)構(gòu)a可利用光能，表示葉綠體；結(jié)構(gòu)b的生理活動(dòng)消耗O2，產(chǎn)生H2O和CO2，表示線粒體，而結(jié)構(gòu)c為液泡�？梢�，在結(jié)構(gòu)a、b、c中，存在光合色素的是a。綠葉中的光合色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，所以可用無水乙醇提取。綠葉中的光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，因而不同色素分子會(huì)隨層析液在濾紙上通過擴(kuò)散而分離開，因此可用層析液分離光合色素。

(2) 圖甲中①（H2O）在b（線粒體）內(nèi)參與需氧呼吸的第二階段。④在線粒體中被徹底分解為H2O和CO2，說明④代表丙酮酸。該細(xì)胞吸收K+的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需要膜載體協(xié)助和⑤所示的ATP提供能量，能夠產(chǎn)生⑤的細(xì)胞器有a所示的葉綠體和b所示的線粒體。

(3) 圖乙裝置內(nèi)的CO2緩沖液能維持實(shí)驗(yàn)過程中CO2濃度的相對穩(wěn)定，因此有色液滴移動(dòng)的距離是由試管內(nèi)O2的變化量引起。若適宜光強(qiáng)度下，圖乙裝置中有色小液滴向右移動(dòng)，說明黑藻的實(shí)際光合速率大于呼吸速率，使得廣口瓶中的O2的量增多、氣體壓強(qiáng)增大所致。當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí)，CO2和C5結(jié)合形成C3的CO2固定過程減弱，但C3的還原速率不變，因此短期內(nèi)葉綠體中RUBP的含量將增加。綜上分析，一定時(shí)間內(nèi)有色小液滴的移動(dòng)距離代表一定量的黑藻單位時(shí)間內(nèi)光合作用釋放O2的量。