Question

【題目】為研究光合作用光反應中部分物質變化，將葉綠體加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光，水在光照下被分解，產生氧氣等，而溶液中的 DCIP被還原并發(fā)生顏色變化，這些變化可用儀器進行測定。這就是希爾反應活力檢測的基本原理。

請回答：

（1）希爾反應模擬了葉綠體光合作用中_____階段的部分變化。為了得到葉綠體，需要對葉肉細胞進行_______處理，氧化型 DCIP 既可利用于顏色反應，被還原后還可作_______。希爾反應 活力可通過測定 DCIP 溶液的顏色變化得到，也可通過測定_______得到。

（2）在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中，觀測不同光強度條件下生長的某植物，結果見下表

光強度.	葉色	平均葉面積(cm2)	氣孔密度(個.mm2)	凈光合速率(umol CO2.m-2s-1)
強	淺綠	13.6(100%)	826(100%)	4.33(100%)
中	綠	20.3(149%)	768(93%)	4.17(96%)
弱	深綠	28.4(209%)	752(91%)	3.87(89%)

分析實驗結果可知：與弱光下相比，強光下該植物平均每片葉的氣孔總數(shù)______。在弱光下，該植物通過_______來吸收更多的光能，以適應弱光環(huán)境。將強光下的該植物移到弱光條件下的初期，葉綠體內的ADP含量會有所_____(增加、下降、不變)，離開卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸大部分運出葉綠體合成_________。

Answer 1

【答案】光反應 破碎 氫載體 氧氣釋放速率 較少 增加葉面積和提高葉綠素含量 增加 蔗糖

【解析】

光合作用過程包括光反應和暗反應階段，光反應階段發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，水光解產生氧氣和還原氫，同時ADP和Pi合成ATP，將光能轉變成活躍的化學能，儲存在ATP中，暗反應發(fā)生在葉綠體基質中，包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個過程，二氧化碳固定是二氧化碳與五碳化合物結合形成三碳化合物，三碳化合物是在光反應產生的ATP、[H]的作用下，三碳化合物被還原形成五碳化合物和有機物。

（1）由題干信息可知，希爾反應是水在光照下被分解，產生氧氣、還原氫等，還原氫把溶液中的DCIP還原并發(fā)生顏色變化，模擬的是光反應階段；葉綠體存在于植物葉肉細胞中，得到葉綠體要先破碎細胞；氧化型DCIP既可利用于顏色反應，被還原后形成NADP+，還可作為氫載體，接受H后形成NADPH；希爾反應模擬光反應，光反應產生還原氫的同時釋放氧氣，因此可以用氧氣釋放速率得到反應活力。

（2）分析表格信息可知，該實驗的自變量是光照強度，因變量是平均葉面積、氣孔密度、凈光合速率，由表格數(shù)據可知：與弱光下相比，強光下該植物平均每片葉的氣孔總數(shù)減少，葉面積增大，葉片的顏色加深，因此是通過增大葉面積和提高葉綠素含量來吸收更多的光能，以適應弱光環(huán)境；將強光下的該植物移到弱光條件下的初期，光照減弱，光反應減弱，光反應產生的還原氫、ATP減少，暗反應消耗的ATP瞬間不變，因此ADP含量增加。離開卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸大部分運出葉綠體后在細胞質基質中合成蔗糖。