Question

图甲为黑藻在适宜温度下O₂释放速率随光照强度的变化，图乙是将该黑藻放在适宜温度的密闭环境中，（不同时间内光照强度不同）测得的密闭环境中CO₂浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。

（1）在显微镜下观察黑藻叶绿体实验中，黑藻细胞_______（填“具有”或“不具有”）活性。

（2）图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气产生速率相对值为________；当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可采用的方法是__________；若将图甲中的光照强度相对值由6突然改为3，短时间内黑藻体内C₃含量增加，其原因是____________________。

（3）图乙中，黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是________。有人分析图乙后，认为黑藻在该密环境中经过12h有机物的含量上升，他的依据是___________________。

Answer

具有 2 适当增加CO2浓度 光照减弱，黑藻光反应产生的ATP和[H]减少，C3的还原速率减慢，而短时间内C3的生成速率不变 4-6h、8-10h 12h密闭环境中CO2浓度低于0时

【解析】

分析甲图：光照强度是自变量，当光照强度为0时，氧气释放为负值，代表呼吸作用强度；当光照强度为2时，氧气释放为0，说明光合作用等于呼吸作用；当光照强度大于2时，氧气释放量大于0，代表是净光合作用。

分析乙图：在0-6h內，黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加，说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度；在6-8h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少，说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度；在8-10h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等。

（1）在显微镜下观察叶绿体的实验中，细胞必须保持活性，这样才能观察到叶绿体的正常形态。

（2）由图甲可知，光照强度相对值为2时，黑藻的氧气释放速率为0，其呼吸作用消耗氧气的速率为2，所以其产生氧气的速率为2。当光照强度相对值为7时，继续增加光照强度不能提高黑藻光合速率，已知黑藻处于适宜温度下，故可通过增加环境中CO2浓度来提高光合速率。将图甲中的光照强度相对值由6突然调整为3，即光照减弱，黑藻光反应产生的ATP与[H]减少，C3的还原速率减慢，而短时间内C3的生成速率不变，则短时间内黑藻体内C3的含量增加。

（3）图乙中，在0-4h內，黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加，说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度：在4-6h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等（即光合速率等于呼吸速率），导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化；在6-8h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少，说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度；在8-10h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等（即光合速率等于呼吸速率），导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化。据图乙可知，黑藻在该密闭环境中经过12h，密闭环境中CO2浓度低于0时，所以黑藻有机物含量上升。