Question

【題目】小球藻是研究光合作用的良好材料，魯賓和卡門、卡爾文都是利用小球藻取得重大的研究成果。圖甲是某同學(xué)利用小球藻研究光合作用的裝置，圖乙是在其他條件適宜的情況下測定的O2吸收量。請結(jié)合有關(guān)知識回答問題

(1)魯賓和卡門、卡爾文都利用小球藻進(jìn)行光合作用研究時都利用到的方法是_____________，為了保證小球藻正常的生長繁殖，圖甲裝置培養(yǎng)瓶中應(yīng)再補(bǔ)充的物質(zhì)是_____________。

(2)與圖乙曲線形成有關(guān)的兩種細(xì)胞器是_____________。

(3)圖乙中，因NaHCO3溶液濃度偏高而導(dǎo)致光合作用異常的是_____________ 段，bc段細(xì)胞葉綠體中C3化合物的含量_____________ (增加/減少/不變)。

(4)若用圖甲裝置探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，結(jié)合題中信息寫出實驗設(shè)計思路______________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】同位素標(biāo)記法 無機(jī)鹽 (或礦質(zhì)元素) 線粒體和葉綠體 cf 增加 取多套圖甲裝置，加入圖乙c點對應(yīng)的NaHCO3溶液濃度(或適宜濃度)，放在相同適宜溫度環(huán)境中，調(diào)整臺燈的亮度不同(或調(diào)整臺燈與廣口瓶的距離)，測定O2釋放量

【解析】

據(jù)圖分析，圖甲中的臺燈可以為小球藻光合作用提供光能，碳酸氫鈉可以為小球藻光合作用提供二氧化碳，裝置中的氣泡是光合作用產(chǎn)生的氧氣，可以用氧氣濃度靈敏測定儀測定。圖乙隨著碳酸氫鈉濃度的增加，氧氣吸收量先降低后升高再降低，b、d、f三點表示光合速率與呼吸速率相等，橫坐標(biāo)以上表示呼吸速率大于光合速率，橫坐標(biāo)以下表示光合速率大于呼吸速率。

（1）在探究光合作用的發(fā)現(xiàn)過程實驗中，魯賓和卡門、卡爾文都利用了同位素標(biāo)記法的實驗方法；植物光合作用需要的條件有光照、水、無機(jī)鹽、二氧化碳等，圖甲裝置可以為小球藻光合作用提供光照、二氧化碳、水等條件，在培養(yǎng)瓶中還應(yīng)該補(bǔ)充無機(jī)鹽。

（2）圖乙氧氣的吸收量與光合作用與呼吸作用的大小關(guān)系有關(guān)，因此與圖示曲線形成有關(guān)的兩種細(xì)胞器是線粒體和葉綠體。

（3）碳酸氫鈉可以為小球藻光合作用提供二氧化碳，隨著碳酸氫鈉濃度的增加，氧氣的吸收量應(yīng)該先逐漸降低后維持相對穩(wěn)定，因此圖乙中cf段出現(xiàn)了異常；bc段隨著碳酸氫鈉濃度的增加，二氧化碳的固定增加，而三碳化合物的還原基本不變，因此細(xì)胞葉綠體中三碳化合物的含量增加。

（4）根據(jù)題意分析，圖甲中的臺燈的亮度或與培養(yǎng)瓶之間的距離大小可以創(chuàng)造不同的光照強(qiáng)度，根據(jù)實驗的單一變量原則和對照性原則設(shè)計實驗：取多套圖甲裝置，加入圖乙c點對應(yīng)的NaHCO3溶液濃度(或適宜濃度)，放在相同適宜溫度環(huán)境中，調(diào)整臺燈的亮度不同(或調(diào)整臺燈與廣口瓶的距離)，測定O2釋放量。