Question

某科学研究小组利用小球藻为实验材料做了下列三个实验，请回答相关问题。

（1）实验一：在相同培养溶液中，装置a和b分别培养等量小球藻（抽去空气），将两个装置都同时放在适宜的光照下。B、C两试管中，哪只试管中的小球藻能正常光合作用？。为什么？。实验中能正常光合作用的试管中的小球藻能长时间存活吗？，为什么？。

（2）实验二：适宜的光照下，装置中油滴的移动情况是（不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化）（左移、右移、不移动），原因是。

（3）实验三：将小球藻分成重量相同的四等份，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h，测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到下表的数据。请分析回答问题：

根据本实验所测数据，小球藻细胞呼吸速率最高的温度是；27℃时小球藻的净光合速率是mg/h；总光合速率最强的组为第组。

Answer

（1）B（1分）；酵母菌通过细胞呼吸可以产生CO2，为小球藻光合作用提供原料（1分）；不能（1分）；葡萄糖消耗完后，酵母菌不能继续产生二氧化碳（1分）

（2）不移动（1分）；光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积，呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积。（1分）

（3）29℃（1分）；4（1分）；3 （1分）

【解析】（1）酵母菌通过细胞呼吸可以产生CO2，为小球藻光合作用提供原料，故B试管中的小球藻能正常光合作用．装置a中的葡萄糖是有限的，当葡萄糖消耗结束后小球藻就失去光合作用的原料，因此实验中B试管的小球藻不能长时间存活．

（2）光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积，呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积，因此适宜的光照下，装置中油滴不移动．

（3）在暗处理时，只进行呼吸作用，暗处理后重量的变化表示呼吸速率，由表格可以看出，27℃、28℃、29℃、30℃呼吸速率分别为1、2、3、1mg/h，因此在温度为29℃时，呼吸速率最高．由于净光合速率=真光合速率-呼吸速率，27℃时小球藻，1h消耗有机物为1mg，光照后与暗处理前重量变化为3mg，这段时间进行了2h的呼吸作用，1h的光合作用，因此净光合速率=3+1=4mg/h．27℃、28℃、29℃、30℃净光合速率分别为4、5、6、2mg/h．真正总光合速率=净光合速率+呼吸速率．27℃、28℃、29℃、30℃总光合速率分别为5、7、9、3mg/h．因此总光合速率最强的组为第3组．

【考点定位】光合作用、细胞呼吸

【名师点睛】（1）由于装置中都抽去了空气，因此酵母菌和乳酸菌均能进行无氧呼吸，但是无氧呼吸的产物不同．酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸．（2）在光合作用的暗反应中，二氧化碳中的C的转移途径为CO2→C3→（CH2O）．光合作用过程中，光照强度和二氧化碳浓度均可影响光合速率，只是光照是通过光反应进而影响暗反应的，二氧化碳是通过暗反应进而影响光反应的．（3）光合作用光反应的场所为类囊体薄膜，暗反应的场所为叶绿体基质．（4）在此计算过程中，关键掌握净光合速率=真光合速率-呼吸速率．