Question

【題目】小球藻是一種單細胞的綠藻，為研究不同濃度的納米銀對個球藻光合作用和細胞呼吸的影響，研究人員用不同濃度的納米銀溶液培養(yǎng)小球藻，實驗結(jié)果如下表所示。已知酸、堿、重金屬離子、高溫等均會使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。請分析回答下列問題：

納米銀濃度 （mg·L-1）	凈光合速率 （μmolO2·m-2·s-1）	細胞呼吸速率 （μmolO2·m-2·s-1）	葉綠素a含量 （mg·g-1）
0	8	1	0.070
1	2	0.2	0.038
5	1	0.1	0.018
10	0.5	0.001	0.015

（1）葉綠素a在小球藻細胞中分布在____________。在測定葉綠素a含量時，首先要對小球藻細胞內(nèi)的光合色素進行____________，再進行定量測定。

（2）將培養(yǎng)在lmgL-1納米銀濃度條件下的小球藻置于OmgL-1濃度條件下培養(yǎng)，小球藻凈光合速率低于8μmolO2·m-2·s-1，根據(jù)上表從光反應(yīng)的角度推測，主要的原因是_______________。在lOmg·L-1納米銀濃度條件下，小球藻的細胞呼吸速率幾乎完全被抑制，其可能原因主要是：_______________。

（3）下面為其它外界因素對小球藻光合作用影響的關(guān)系圖。如果X代表培養(yǎng)液Mg2+濃度，則X可通過影晌_________的合成來影響光合速率；如果X代表C02的含量，則X主要通過影響__________的合成來影響光合速率；如果X代表光照強度，則0點小球藻_______________(填“能”或“不能”）產(chǎn)生[H]和ATP，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】 葉綠體的類囊體薄膜上 提取、分離 納米銀抑制小球藻葉綠素a的合成，使葉綠素a含量下降，導(dǎo)致光反應(yīng)速率下降 納米銀會抑制與小球藻細胞呼吸有關(guān)酶的活性 葉綠素(或色素） 三碳化合物(C3) 能 細胞呼吸產(chǎn)生

【解析】試題分析：本題以文字和圖表信息為情境，綜合考查學(xué)生對光合作用過程及其影響因素、細胞呼吸過程等相關(guān)知識的熟記和理解能力。解答此題需從圖表中提取信息，分析表中反映自變量與因變量相應(yīng)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律和曲線的變化趨勢。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意對各問題情境進行分析解答

(1)在小球藻細胞中，葉綠素a分布在葉綠體的類囊體薄膜上。在測定葉綠素a含量時，首先要對小球藻細胞內(nèi)的光合色素進行提取、分離，再進行定量測定。

(2)表中信息顯示：隨著納米銀濃度的增加，葉綠素a含量、細胞呼吸速率和凈光合速率均逐漸降低。將培養(yǎng)在lmgL-1納米銀濃度條件下的小球藻置于OmgL-1濃度條件下培養(yǎng)，小球藻凈光合速率低于8μmolO2·m-2·s-1，根據(jù)上表信息，從光反應(yīng)的角度推測，主要的原因是：納米銀抑制小球藻葉綠素a的合成，使葉綠素a含量下降，導(dǎo)致光反應(yīng)速率下降。已知酸、堿、重金屬離子、高溫等均會使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，因此在lOmg·L-1納米銀濃度條件下，小球藻的細胞呼吸速率幾乎完全被抑制的可能原因主要是：納米銀會抑制與小球藻細胞呼吸有關(guān)酶的活性。

(3) Mg2+是合成葉綠素的原料；如果X代表培養(yǎng)液Mg2+濃度，則X可通過影晌葉綠素(或色素）的合成來影響光合速率。C02的是光合作用暗反應(yīng)的原料；在暗反應(yīng)階段， CO2首先與C5結(jié)合生成兩個C3，然后C3被還原成（CH2O）與C5；如果X代表C02的含量，則X主要通過影響三碳化合物(C3) 的合成來影響光合速率；如果X代表光照強度，0點時光照強度為零，小球藻不能進行光合作用，但能進行細胞呼吸，因此小球藻能通過細胞呼吸產(chǎn)生[H]和ATP。