Question

科研人员研究了低温对黑藻净光合速率（放氧速率）和细胞呼吸速率（耗氧速率）的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如下图所示。请回答下列问题：

（1）黑藻在叶绿体中进行光合作用产生氧气的部位是____________。伴随着氧气的产生，在此处发生的能量转化是___________。

（2）该实验中测定耗氧速率需要在____________条件下进行，温度主要通过影响____________进而影响细胞代谢。当温度为6℃时，黑藻的放氧速率和耗氧速率的比值____________（“大于”“小于”或“等于”）1。

（3）在某温度条件下测得黑藻的放氧速率为30μmol/（mg·h），耗氧速率为15μmol/（mg·h）。在相同的条件下，一昼夜24h中，白天至少光照____________h才能确保植物的正常生长。

Answer

类囊体薄膜 光能转化为活跃的化学能 黑暗 酶活性 大于 8

【解析】

试题本题以图文结合的形式考查低温对黑藻净光合速率（放氧速率）和细胞呼吸速率（耗氧速率）的影响，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断的能力。据图在一定的温度范围内，黑藻的净光合速率（放氧速率）和细胞呼吸速率随着温度的增加而增加，图中P点表示黑藻的净光合速率远远大于其呼吸速率。据此分析作答。

（1）黑藻属于真核生物，其光合作用产生氧气的场所是叶绿体的类囊体薄膜。光合作用过程中，叶绿体类囊体薄膜上可以发生光能转变为化学能的能量转化。

（2）图中的耗氧速率表示呼吸速率，是在黑暗条件下测得的，温度主要通过影响酶活性进而影响细胞代谢。温度为6℃时，对应于图中的P点，此时两曲线相交于一点，此点的净光合速率远远大于其呼吸速率，故黑藻的放氧速率和耗氧速率的比值大于1。

（3）在一昼夜中，白天的光照强度要满足白天的净光合速率>晚上的呼吸速率，植物才能正常生长。设白天至少需要光照x小时才能保证植物的正常生长，则有30x-（24-x）×15>0，解得x>8。即在相同的条件下，一昼夜24h中，白天至少光照8h才能确保植物的正常生长。