Question

【題目】科研人員研究了低溫對黑藻凈光合速率（放氧速率）和細胞呼吸速率（耗氧速率）的影響，其他條件相同且適宜，實驗結果如下圖所示。請回答下列問題：

（1）黑藻在葉綠體中進行光合作用產生氧氣的部位是____________。伴隨著氧氣的產生，在此處發生的能量轉化是___________。

（2）該實驗中測定耗氧速率需要在____________條件下進行，溫度主要通過影響____________進而影響細胞代謝。當溫度為6℃時，黑藻的放氧速率和耗氧速率的比值____________（“大于”“小于”或“等于”）1。

（3）在某溫度條件下測得黑藻的放氧速率為30μmol/（mg·h），耗氧速率為15μmol/（mg·h）。在相同的條件下，一晝夜24h中，白天至少光照____________h才能確保植物的正常生長。

Answer 1

【答案】 類囊體薄膜 光能轉化為活躍的化學能 黑暗 酶活性 大于 8

【解析】試題分析：本題以圖文結合的形式考查低溫對黑藻凈光合速率（放氧速率）和細胞呼吸速率（耗氧速率）的影響，意在考查學生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理判斷的能力。據圖分析：在一定的溫度范圍內，黑藻的凈光合速率（放氧速率）和細胞呼吸速率隨著溫度的增加而增加，圖中P點表示黑藻的凈光合速率遠遠大于其呼吸速率。據此分析作答。

（1）黑藻屬于真核生物，其光合作用產生氧氣的場所是葉綠體的類囊體薄膜。光合作用過程中，葉綠體類囊體薄膜上可以發生光能轉變為化學能的能量轉化。

（2）圖中的耗氧速率表示呼吸速率，是在黑暗條件下測得的，溫度主要通過影響酶活性進而影響細胞代謝。溫度為6℃時，對應于圖中的P點，此時兩曲線相交于一點，此點的凈光合速率遠遠大于其呼吸速率，故黑藻的放氧速率和耗氧速率的比值大于1。

（3）在一晝夜中，白天的光照強度要滿足白天的凈光合速率>晚上的呼吸速率，植物才能正常生長。設白天至少需要光照x小時才能保證植物的正常生長，則有30x-（24-x）×15>0，解得x>8。即在相同的條件下，一晝夜24h中，白天至少光照8h才能確保植物的正常生長。