Question

13．为研究高压电场对小球藻光合作用能力的影响，研究者对小球藻给予一定场强的高压电场以不同时间的处理后，在温度25℃和光照强度4000lx的光照培养箱中培养7.5小时后，对藻液中小球藻的密度、溶解氧浓度以及叶绿素的含量变化进行了测定，测定结果见下表．

高压电场处理时间 （min）	小球藻的密度 （万个/ml）	溶解氧浓度 （mg/L）	叶绿素的含量 （?g/L）
0（对照）	331.85	13.24	47.83
10	322.83	27.50	50.40
15	363.63	17.92	63.82
20	338.85	23.16	50.59
25	358.56	16.31	59.75

（注：小球藻起始密度为300万个/ml，溶解氧起始浓度为8mg/L，叶绿素起始含量为30?g/L．）
请据表分析回答：
（1）小球藻在光反应阶段时，将水裂解为O₂、H⁺和电子（答符号也可），后者可将NADP⁺还原．实验中若光照过弱，会导致藻液中溶解氧浓度降低，主要原因是细胞需氧呼吸速率大于光合速率．
（2）实验结果表明，在一定高压电场处理15分钟的实验组，小球藻的净初级生产量最大，用溶解氧表示，每L藻液的净初级生产量=27.5 mg．
（3）实验结果表明，在小球藻的密度和叶绿素含量没有较大变化的情况下，经高压电场处理一定时间后的藻液中溶解氧浓度的增加明显，主要原因是小球藻体内与光合作用有关的与光合作用有关的酶的活性与数量有所降低，导致其光合作用能力降低．
（4）实验中，利用血细胞计数板对小球藻密度的进行镜检测定．

Answer 1

分析 光合作用的过程．①光反应阶段：场所是类囊体薄膜，主要的反应为：a．水的光解；b．ATP的生成．
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质，主要的反应为：a．CO₂的固定；b．CO₂的还原．

解答 解：（1）小球藻在光反应阶段时，水在光下分解为为O₂和H⁺和电子，H⁺可将NADP⁺还原为NADPH．实验中若光照过弱，会导致藻液中溶解氧浓度降低，主要原因是光反应减弱导致产生的氧气减少，而呼吸速率不变，呼吸作用也会消耗氧气．
（2）实验结果表明，在一定高压电场处理15分钟的实验组，小球藻的溶解氧浓度最高，即净初级生产量最大，即用溶解氧表示，该实验时段内每L藻液的净初级生产量为27.5mg．
（3）实验结果表明，在小球藻的密度和叶绿素含量没有较大变化的情况下，经高压电场处理一定时间后的藻液中溶解氧浓度增加明显，主要原因是小球藻内与光合作用有关的酶的活性和数量有所降低，导致其光合作用能力降低．
（4）小球藻密度的统计可以使用血细胞计数板进行镜检测定．
故答案为：
（1）H⁺和电子（答符号也可）    NADP⁺   细胞需氧呼吸速率大于光合速率
（2）15          27.5
（3）与光合作用有关的酶的活性与数量
（4）血细胞计数板

点评 本题以实验为载体，考查了影响光合作用的环境因素，分析题干明确实验目的，根据实验目的分析实验变量和实验原理是解题的突破口，对实验设计的单一变量原则和对照原则的应用及分析题图表格获取信息并根据信息进行推理、判断获取结论是本题考查的重点．