Question

实验人员用小球藻、绿色植物为实验材料，研究光照强度与CO₂吸收速率之间的关系，绘制曲线如丙图（不考虑微生物等的细胞呼吸）所示；丁图为小球藻细胞或绿色植物的叶肉细胞内线粒体与叶绿体中气体的转化情况。据图回答下列问题：

（1）若丙图为甲装置中小球藻的CO₂吸收速率曲线，C点时细胞内不存在丁图中的气体变化是__________（用箭头旁的字母表示）。若丙图为乙装置中绿色植物的CO₂吸收速率曲线，B点时叶肉细胞内不存在丁图中的气体变化是_________（用箭头旁的字母表示）。

（2）丙图中，C点以后限制CO₂吸收速率的外界因素有___________。若在较低NaHCO₃浓度下做该实验，则 C点应向__________方移动。

（3）若增加NaHCO₃溶液的浓度，绘图表示甲、乙两装置中CO₂吸收速率的变化曲线。

Answer

（1）e、f e、f

（2）温度、NaHCO3溶液的浓度 左下

（3）如图所示

【解析】

试题分析：分析丙图：A点时细胞只进行呼吸作用，AB段时光合速率小于呼吸速率，B点时光合速率等于呼吸速率，B点后光合速率大于呼吸速率。分析丁图：a表示叶绿体从大气中吸收二氧化碳，B表示叶绿体释放氧气到大气中，c点表示叶绿体产生的氧气供给线粒体，d点表示线粒体产生的二氧化碳供给叶绿体，e点表示线粒体从大气中吸收氧气，f点表示线粒体释放二氧化碳到大气中。

（1）图丙中C点时，光合速率大于呼吸速率，此时细胞呼吸产生的二氧化碳不能满足光合作用的需要，还需要从外界吸收部分二氧化碳，同时叶绿体光合作用产生的氧气不仅能够满足线粒体需要，还有部分释放到大气中。因此，C点时细胞内不存在丁图中的气体变化是e（从大气中吸收氧气）、f（释放二氧化碳到大气中）。图丙中B点时，光合速率等于呼吸速率，此时细胞呼吸产生的二氧化碳刚好满足光合作用，光合作用产生的氧气也刚好满足呼吸作用。因此，B点时叶肉细胞内不存在丁图中的气体变化是a（从大气吸收二氧化碳）、b（释放氧气到大气中）、e（从大气中吸收氧气）、f（释放二氧化碳到大气中）。

（2）丙图中，C点后随着光照强度的增强，光合速率不再增加，此时限制CO2吸收速率的外界因素有温度、NaHCO3溶液的浓度。较低NaHCO3浓度下，暗反应阶段的二氧化碳固定减弱，形成的C3化合物减少，从而光合作用速度降低，消耗的ATP减少，因此C点向左下方移动。

（3）NaHCO3溶液能够为光合作用提供二氧化碳，在一定范围内，随着二氧化碳浓度的升高，光合速率加快，最后达到平衡状态，但由于NaHCO3溶液的浓度会影响小球藻的吸水甚至会导致失水，进而影响其代谢水平，但不会影响绿色植物的吸水状况。因此，若增加NaHCO3溶液的浓度，则甲、乙两装置中CO2吸收速率的变化曲线如同所示：。

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化