Question

如图为黑藻光合作用过程示意图，其中A-D 表示反应过程，①-⑥代表物质．下表为将该黑藻培养液放入密闭容

如图为黑藻光合作用过程示意图，其中A-D 表示反应过程，①-⑥代表物质．下表为将该黑藻培养液放入密闭容器中，在保持适宜的酸碱度和温度时，在不同的操作条件下溶解氧的变化记录．（注意：操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ为连续操作） 操作变化 操作Ⅰ 操作Ⅱ 操作Ⅲ 黑暗4分钟 第5分钟给于光照 第7分钟时填充CO2 密闭容器中溶解氧量的变化 溶解氧由220微摩尔连续降为200微摩尔 溶解氧先增加，后不再增加而稳定 溶解氧2分钟连续增加30微摩尔请分析并回答下列问题．（1）①进入叶绿体穿过______层磷脂分子，D表示______过程，⑤代表的物质是______．（2）给于光照时，瞬间④的变化为______，在填充CO2时，短时间内C3化合物的变化为______．（3）在操作Ⅲ中，2分钟黑藻光合作用产生O2是______微摩尔．（4）分析操作Ⅱ中溶解氧先增加，后稳定的原因是______．

Answer 1

（1）①代表H₂O，⑤代表ATP，叶绿体具有2层膜，每层生物膜包含2层磷脂分子，因此水分子进入叶绿体需要穿过4层磷脂分子．A是色素吸收、传递和转化过程，B是水的光解，C是ATP的合成，D是暗反应阶段．
（2）给于光照时，光反应速率迅速加快，[H]和ATP含量瞬间增加；在填充CO₂时，短时间内暗反应速率加快，CO₂固定速率加快，C₃化合物的还原速率不变，C₃化合物的含量增加．
（3）黑藻光合作用产生O₂量（真光合速率）=O₂释放量（净光合速率）+O₂吸收量（呼吸速率），黑暗4分钟溶解氧由220微摩尔连续降为200微摩尔，呼吸速率=（220-200）/4=5微摩尔/分，2分钟呼吸作用吸收的O₂为10微摩尔，光照2分钟，溶解氧连续增加30微摩尔（净光合O₂释放量），因此：2分钟黑藻光合作用产生O₂=10+30=40微摩尔．
（4）操作Ⅱ中溶解氧先增加，后稳定的原因是给予光照后，光合速率大于呼吸速率；使溶解氧增加；密闭容器内CO₂浓度逐渐降低，光合速率等于呼吸速率，于是溶解氧不再增加而稳定．
故答案为：
（1）4    暗反应  ATP
（2）增加  增加
（3）40  
（4）溶解氧先增加是由于光合速率大于呼吸速率；溶解氧不再增加而稳定是由于光合速率等于呼吸速率