小球藻是单细胞真核生物，图1为小球藻叶绿体类囊体膜结构示意图。请回答下列问题：

1. 小球藻是单细胞真核生物，图1为小球藻叶绿体类囊体膜结构示意图。请回答下列问题：

(1) H₂O光解产生电子、，电子的最终受体是。叶绿体中ATP合成的直接驱动力是。

(2) Rubisco催化CO₂和C₅反应生成。Rubisco也能催化O₂和C₅反应，植物细胞依赖光照，吸收O₂并释放CO₂的过程称为光呼吸。因此，某一光照强度下，小球藻达到光补偿点时的光合作用速率等于。

(3) 小球藻线粒体中O₂被利用的场所是，其从产生到被有氧呼吸利用至少穿过层磷脂双分子层。

(4) 纸层析实验中，扩散速度最快的色素是（填写名称）。图2所示的色素为叶绿素（用图中字母表示）。

(5) 在一定条件下，测定样液中小球藻密度和叶绿素含量，建立叶绿素含量与小球藻密度的相关曲线，用于估算水体中小球藻密度。请完成下表：

实验目的	简要操作步骤
测定样液小球藻数量	用血细胞计数板计数，培养液自行渗入计数室后，待小球藻全部①，开始计数
浓缩小球藻	取3mL藻液于无菌离心管中离心，去掉上清液
提取叶绿素	加入5mL②重新悬浮藻饼，用锡箔纸包裹，4℃避光存放过夜
建立相关曲线	用分光光度计分别在波长③（从“665和649”“446和470”中选填）nm下测定叶绿素吸光度值，计算叶绿素含量，绘制曲线

【考点】

叶绿体结构及色素的分布和作用; 叶绿体色素的提取和分离实验; 光合作用和呼吸作用的区别与联系; 光合作用原理的应用;

【答案】

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实验探究题困难

1. 农业生产中有多种因素影响作物生长，农业专家在光照充足，CO₂浓度适宜的条件下，探究大棚种植西瓜的最适生长温度，得到在5～25℃温度区间，光合作用强度和呼吸作用强度的曲线图如下、回答下列问题：

(1) 若用西瓜的绿叶进行色素的提取和分离实验，提取色素时所用的有机溶剂常为；分离色素时结果显示，滤纸条上靠近滤液细线的两条色素带宽度明显变小，原因是（从研磨环节添加化学试剂的角度分析）。

(2) 15℃时，西瓜植株光合作用消耗的CO₂的来源是。25℃时突然降低光照强度，叶绿体中C₃的含量会短暂（填“升高”“降低”或“不变”）。

(3) 根据图中实验数据能否确定西瓜生长的最适温度？，判断依据是。

实验探究题普通

2. 将长势相同且健壮的黄瓜幼苗随机均分为三组，利用人工气候室控制三组的培养条件（甲组：正常光照、正常供水；乙组：15%的正常光照、正常供水；丙组：15%的正常光照、50%的正常供水），培养一段时间后测定相关指标，结果如下图。

(1) 在叶绿体中，光合色素分布在上，提取光合色素时，应加入少许碳酸钙以防止。利用纸层析法能将四种色素分离是由于。

(2) 本实验的自变量是，净光合速率可通过测定单位时间、单位叶面积的释放量表示。

(3) 丙组黄瓜幼苗的最大净光合速率大于乙组的原因之一是该组黄瓜幼苗叶绿素含量较高，有利于吸收更多的光，使光反应能为碳反应提供更多的。根据上述实验结果，当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照减弱，可适当，以提高其光合作用强度。

实验探究题普通

3. 植物细胞能将胞内的ATP通过膜泡运输释放到胞外，形成胞外ATP（eATP）。eATP可通过受体介导的方式，调节植物细胞的生长发育、抗病反应等生理活动。为探究eATP对光合速率的影响，科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率（μmolm^-2·s^-1）和胞间CO₂浓度（μmol·μmol^-1）等变化，结果如图所示。回答下列问题：

(1) 该实验对照组的处理方式为。

(2) 测定净光合速率是以为指标，测定的数据（填“需要”或“不需要”）加上遮光处理的数据。

(3) 分析以上信息可知，植物细胞释放ATP的方式是。AMP-PCP作为一种eATP抑制剂，能有效抑制eATP对细胞的调节作用，但却不改变细胞外的eATP浓度，推测其可能的作用是。

(4) 活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：。

实验探究题困难