Question

【题目】植物生理学家对黑藻光合作用进行了大量的研究，下边是其中的一些实验曲线，请回答下列问题：

（1）某小组用黑藻进行光合作用的实验，他们将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），可观察到光下放出气泡．他们以太阳灯（冷光源）作为光源，移动灯使之与大试管的距离不同，结果如图1中曲线x所示，该实验研究的是____________对光合速率的影响，以衡量光合速率；使用冷光源的目的是____________________________________

（2）A点的C3含量__________（填“大于”、“小于”或“等于”）C点。

（3）B点时的含义是_________________________．若用缺镁培养液培养黑藻，其他条件不变，B点应向_______移。

（4）而后，该小组又在室温10℃和30℃时分别进行了上述实验，结果如图1中曲线y和z，据图可知，D点的限制因素是_______。

（5）科学家分离出黑藻中的叶绿体（见图2叶绿体的模式图）在适宜条件下培养，在③上发生的能量转换为_________________________，由③转移至④的物质主要包括__________．

（6）图3中如光照相同时间，35℃时光合作用制造总的有机物的量______（填“大于”、“小于”、“等于”或“无法比较”） 30℃时光合作用制造总的有机物的量。

Answer 1

【答案】光照强度 排除温度这一无关变量对实验的干扰 小于 光合速率等于呼吸速率 左 温度 光能转换为活跃化学能 ATP、NADPH 等于

【解析】

1、由题意可知，移动灯使之与大试管的距离会改变光照强度，通过观察光下黑藻放出气泡来衡量光合速率，所以实验研究的是光照强度对光合速率的影响。

2、对图2分析可知，①②③④分别表示叶绿体外膜、叶绿体内膜、类囊体和叶绿体基质。

3、光照下CO2吸收量是净光合作用，表示光照下有机物积累的量。黑暗下CO2释放量表示呼吸作用消耗的有机物量。

（1）移动灯使之与大试管的距离会改变光照强度，所以实验研究的是光照强度对光合速率的影响。使用冷光源的目的是排除温度这一无关变量对实验的干扰。

（2）在温度和CO2浓度相同的条件下，A点的光照强度比C点强，产生的NADPH和ATP比C点多，促进碳反应中C3的还原，所以A点的C3含量小于C点。

（3）由图1可知，B点时净光合速率为0，即光合速率等于呼吸速率。若用缺镁培养液培养黑藻，其他条件不变，Mg是合成叶绿素的组成元素，若植株缺Mg，叶绿素合成受阻，植物光合作用减弱，而呼吸作用强度不变，故B点左移。

（4）曲线y和z对比可知，随温度升高，光合速率增大，说明限制因素是温度。

（5）由分析可知，③表示类囊体，其是光反应的场所，在该阶段发生的能量转换为光能转换为活跃化学能。光反应为暗反应提供ATP、NADPH，故由③转移至④的物质主要包括ATP、NADPH。

（6）35℃时，净光合速率是3mg/h，呼吸作用消耗是3.5mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h。30℃时，净光合速率是3.5mg/h，呼吸作用消耗是3mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h。所以光照相同时间，35℃时光合作用制造总的有机物的量等于30℃时光合作用制造总的有机物的量。