Question

研究人员在密闭广口瓶中用二氧化碳缓冲液培养小球藻，在适宜温度条件下，先给予6小时适宜光照然后再置于黑暗条件下6小时，溶液pH的变化情况并如下图所示，回答下列有关问题：

（1）AC段与CE段比较，小球藻细胞中直接产生ATP的不同部位是_______________。如果继续延长实验时间，最终细胞中产生二氧化碳的主要场所是________________。

（2）AB、BC段线段的“斜率”不同，你认为主要的影响因素有____________________。

（3）研究人员加大二氧化碳缓冲液的浓度（仍将pH调到7)，结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低，造成该现象的主要原因可能是____________________________。

（4）桃农发现干旱较正常灌水的桃树幼苗根系数量多且分布深，科研人员对干旱及干旱恢复后，桃树幼苗光合产物分配进行了研究。将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢复三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片给以¹⁴CO₂，检测光合产物的分布如图。

①由图可知，干旱处理后，¹⁴CO₂供给叶的光合产物__________减少，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量__________，表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖_________________。

②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，_________________________。

③干旱后恢复供水，短期内细根的生长速度比对照组__________。若要证明此推测，下列观测指标选择恰当的是__________。 

A．细根数量      B.细根长度      C.根尖每个细胞DNA含量      D.细胞周期时间

Answer

叶绿体中类囊体薄膜 细胞质基质 二氧化碳浓度和pH 二氧化碳缓冲液的浓度过高，导致细胞失水 输出量（运出量） 高（多） 竞争或获取光合产物的能力强 获得有机物能力部分恢复(光合产物分配量增加，但仍低于正常灌水组) 快 ABD

【解析】试题分析：本题考查光合作用、细胞呼吸，考查对环境因素影响光合作用、细胞呼吸的理解。解答本题，应理清每个坐标的横纵坐标含义，理解环境因素对曲线升降、或直方图升降的影响机理。

（1）AC段进行光照处理，同时进行光合作用和呼吸作用，CE段进行黑暗处理，只进行呼吸作用，前者小球藻细胞中可以在类囊体薄膜上直接产生ATP。继续延长实验时间，密闭容器内氧气被耗尽，最终细胞进行无氧呼吸，在细胞质基质产生二氧化碳。

（2）密闭容器内的小球藻进行光照处理，二氧化碳逐渐被消耗，同时溶液pH也发生变化，导致AB、BC段“斜率”不同，即光合速率不同。

（3）加大二氧化碳缓冲液的浓度（仍将pH调到7)，发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低，造成该现象的主要原因可能是二氧化碳缓冲液的浓度过高，导致细胞失水，进而影响光合速率。

（4）①由图可知，干旱处理后，14CO2供给叶的光合产物滞留量增多，即输出量减少，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量较多，表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争或获取光合产物的能力强。

②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，14CO2光合产物分配量增加，但低于正常灌水组，说明获得有机物能力部分恢复(光合产物分配量增加，但仍低于正常灌水组。

③干旱后恢复供水，短期内细根的14CO2光合产物分配量低于对照组，说明生长速度比对照组慢。若要证明此推测，可选择的观测指标是细根数量、细根长度或细胞周期时间，根尖每个细胞DNA含量不能反映根生长的速度。