Question

研究小组分别于20℃、30℃下,测定不同光照强度对单细胞绿藻平均每个细胞O₂的总产生速率和CO₂释放速率的影响,结果如下,请分析回答:

（1）该绿藻氧气的产生场所和消耗场所分别是__________、__________(填膜结构)。

（2）在20℃下,当光照强度为1klx时,细胞中能合成[H]的细胞器有__________。

（3）若该绿藻长期生活在20℃,5klx条件下,则__________(填“能”或“不能”)正常生长。

（4）在30℃下,当光照强度为2klx时,平均每个细胞的CO₂固定速率是__________nmol•h^-1。

（5）分析数据,可以判定该绿藻细胞呼吸酶的最适温度应__________(填“大于”“小于”或“等于”)30℃,且该绿藻细胞呼吸速率与光照强度__________(填“有关”、“无关”或“无法确定”)。

Answer

类囊体薄膜 线粒体内膜 叶绿体、线粒体 不能 4 小于 无关

【解析】

O2的总产生速率表示真正的光合速率，真正的光合作用速率=表观光合速率+呼吸速率，据表分析：在20℃下，光照强度为4klx绿藻真正的光合作用速率为8nmol•h-1，在30℃下，光照强度为5klx绿藻达到光饱和点，据此分析。

（1）该绿藻氧气的产生场所和消耗场所分别是类囊体薄膜、线粒体内膜。

（2）据表分析，在20℃下，当光照强度为1klx时，绿藻细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，这两种生理过程都可以产生[H]，故细胞中能合成[H]的细胞器有线粒体、叶绿体。

（3）若绿藻长期处于20℃，5klx条件下，该绿藻真正光合速率为8nmol•h-1，呼吸速率为2+8=10nmol•h-1，即该绿藻光合速率小于呼吸速率，绿藻不能正常生长。

（4）在30℃下，当光照强度为2klx时，绿藻细胞没有二氧化碳释放，说明此时光照强度处于光补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率，平均每个细胞CO2的固定速率是4nmol•h-1。

（5）据表格中数据可知，在相同温度下，随光照强度的改变，该绿藻细胞呼吸速率不发生改变，说明该绿藻细胞呼吸速率与光照强度无关；该绿藻细胞呼吸酶的最适温度应小于30℃。