Question

【題目】植物生理學(xué)家對(duì)黑藻光合作用進(jìn)行了大量的研究，下邊是其中的一些實(shí)驗(yàn)曲線，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）某小組用黑藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)，他們將黑藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中（室溫20℃），可觀察到光下放出氣泡．他們以太陽(yáng)燈（冷光源）作為光源，移動(dòng)燈使之與大試管的距離不同，結(jié)果如圖1中曲線x所示，該實(shí)驗(yàn)研究的是____________對(duì)光合速率的影響，以衡量光合速率；使用冷光源的目的是____________________________________

（2）A點(diǎn)的C3含量__________（填“大于”、“小于”或“等于”）C點(diǎn)。

（3）B點(diǎn)時(shí)的含義是_________________________．若用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)黑藻，其他條件不變，B點(diǎn)應(yīng)向_______移。

（4）而后，該小組又在室溫10℃和30℃時(shí)分別進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1中曲線y和z，據(jù)圖可知，D點(diǎn)的限制因素是_______。

（5）科學(xué)家分離出黑藻中的葉綠體（見圖2葉綠體的模式圖）在適宜條件下培養(yǎng)，在③上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換為_________________________，由③轉(zhuǎn)移至④的物質(zhì)主要包括__________．

（6）圖3中如光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造總的有機(jī)物的量______（填“大于”、“小于”、“等于”或“無(wú)法比較”） 30℃時(shí)光合作用制造總的有機(jī)物的量。

Answer 1

【答案】光照強(qiáng)度 排除溫度這一無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾 小于 光合速率等于呼吸速率 左 溫度 光能轉(zhuǎn)換為活躍化學(xué)能 ATP、NADPH 等于

【解析】

1、由題意可知，移動(dòng)燈使之與大試管的距離會(huì)改變光照強(qiáng)度，通過(guò)觀察光下黑藻放出氣泡來(lái)衡量光合速率，所以實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響。

2、對(duì)圖2分析可知，①②③④分別表示葉綠體外膜、葉綠體內(nèi)膜、類囊體和葉綠體基質(zhì)。

3、光照下CO2吸收量是凈光合作用，表示光照下有機(jī)物積累的量。黑暗下CO2釋放量表示呼吸作用消耗的有機(jī)物量。

（1）移動(dòng)燈使之與大試管的距離會(huì)改變光照強(qiáng)度，所以實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響。使用冷光源的目的是排除溫度這一無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。

（2）在溫度和CO2濃度相同的條件下，A點(diǎn)的光照強(qiáng)度比C點(diǎn)強(qiáng)，產(chǎn)生的NADPH和ATP比C點(diǎn)多，促進(jìn)碳反應(yīng)中C3的還原，所以A點(diǎn)的C3含量小于C點(diǎn)。

（3）由圖1可知，B點(diǎn)時(shí)凈光合速率為0，即光合速率等于呼吸速率。若用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)黑藻，其他條件不變，Mg是合成葉綠素的組成元素，若植株缺Mg，葉綠素合成受阻，植物光合作用減弱，而呼吸作用強(qiáng)度不變，故B點(diǎn)左移。

（4）曲線y和z對(duì)比可知，隨溫度升高，光合速率增大，說(shuō)明限制因素是溫度。

（5）由分析可知，③表示類囊體，其是光反應(yīng)的場(chǎng)所，在該階段發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換為光能轉(zhuǎn)換為活躍化學(xué)能。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP、NADPH，故由③轉(zhuǎn)移至④的物質(zhì)主要包括ATP、NADPH。

（6）35℃時(shí)，凈光合速率是3mg/h，呼吸作用消耗是3.5mg/h，因此該溫度下制造的有機(jī)物的總量是6.5mg/h。30℃時(shí)，凈光合速率是3.5mg/h，呼吸作用消耗是3mg/h，因此該溫度下制造的有機(jī)物的總量是6.5mg/h。所以光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造總的有機(jī)物的量等于30℃時(shí)光合作用制造總的有機(jī)物的量。