《2025年步步高大一轮复习讲义生物人教版》

11.（2022·福建，10）栅藻是一种真核微藻，具有生长繁殖快、光合效率高、可产油脂等特点。为提高栅藻的培养效率和油脂含量，科研人员在最适温度下研究了液体悬浮培养和含水量不同的吸附式膜培养（如图1）对栅藻生长和产油量的影响，结果如图2。
　　
A:液体悬浮培养;B:吸附式膜培养，指在带微孔的滤膜上培养，膜置于BG11琼脂培养基上，通过改变琼脂浓度控制透过膜的水量，琼脂浓度越高透过膜的水量越低。
　　　　　　　　　　图1
　　　
(1)实验中，悬浮培养和膜培养装置应给予相同的________________（答出2点即可）。
(2)为测定两种培养模式的栅藻光合速率，有人提出可以向装置中通入C¹⁸O₂，培养一段时间后检测¹⁸O₂释放量。你认为该方法________（填“可行”或“不可行”），理由是________________________。
(3)由图2的结果可知，膜培养的栅藻虽然叶绿素含量较低，但膜培养仍具一定的优势，体现在________________________。结合图1，从影响光合效率因素的角度分析，膜培养具有这种优势的原因是________________________。
(4)根据图2的结果，对利用栅藻生产油脂的建议是________________________。

答案： 11.
(1)光照强度、通气量、接种量　　
(2)不可行　　C¹⁸O₂中的¹⁸O经光合作用可转移到糖类等有机物中，光反应中释放的O₂来自H₂O，排出的气体中检测不到¹⁸O₂　　
(3)生物量产率和油脂产率较高　膜培养时栅藻更充分利用光照和CO₂(或膜培养时栅藻对光照和CO₂利用率更高)　
(4)使用2%琼脂浓度培养基对应含水量的膜培养方式

12. 为测定光合速率的变化，某科研小组将某植物放入密闭的透明玻璃小室中，如图甲所示。将该装置放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，结果如图乙所示。请据图分析并回答下列问题：
　
(1)图乙曲线中，a～b段上升的原因是________________________；e～f段下降是因为________________________，从而导致光合速率下降；h点时该植物叶肉细胞内产生ATP的场所有________________________。
(2)图乙曲线中d点时刻，图甲装置中有色液滴的位置位于起始位置（0点）的________（填“左侧”“右侧”或“起始位置”）。有色液滴移到最右侧对应图乙曲线中的________点。小组成员在上午某段时间内，记录有色液滴移动位置时，获得了以下数据：

则该组实验数据是在图乙曲线的________段获得的。
(3)如果要测定该植物的真正光合作用速率，还需增加一组实验，其设计思路是________________________。

答案： 12.
(1)温度下降，酶活性降低，细胞呼吸减弱　温度过高，导致部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢　细胞质基质、叶绿体、线粒体　
(2)左侧　h　de　
(3)设置与图甲相同的装置，并将该装置遮光放在与图甲装置相同的环境条件下
解析　
(1)凌晨外界温度比较低，酶活性降低，植物的细胞呼吸减弱，释放二氧化碳的速率减慢，吸收氧气的速率也减慢，所以在图乙曲线中，ab段表现为上升趋势；中午外界温度较高，蒸腾作用旺盛，为了减少植物体内水分的散失，植物叶片部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢，导致植物此时释放氧气的速率明显降低；由图乙可知，h点时该植物的氧气释放速率为0，即净光合速率为0，此时，该植物同时进行光合作用和细胞呼吸，因此此时叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
(2)图甲中二氧化碳缓冲液可以保证容器内二氧化碳浓度的恒定，所以气体体积的增加或减少的原因是氧气的释放或氧气的消耗，从而导致液滴的移动。d点时刻之前植物细胞呼吸强度大于光合作用强度，由于a~d点的细胞呼吸导致容器内的氧气浓度降低，从而导致液滴左移；甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻，对应图乙的h点；根据表格中的数据可以看出，氧气释放速率一直增加，说明该时间段光合作用强度大于细胞呼吸强度，而且增加的速率加快，所以只能是图乙曲线中的de段。
(3)本实验所测数据为植物的净光合速率，如果计算植物的真正光合速率则需要测定植物的呼吸速率，即真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，故可得实验思路为设置一组实验遮光处理，没有光照，植物不能进行光合作用，其他条件与甲装置相同，此时测定的是植物的呼吸速率，最后将测得的呼吸速率和净光合速率相加即可得到真正光合速率。