Question

【题目】光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。请回答下列问题：

（1）希尔反应把对光合作用的研究深入到细胞器水平，为光合作用研究开创了新的途径，其基本过程是：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解后，溶液颜色由蓝色变成无色。希尔反应是模拟了叶绿体光合作用中______阶段的部分变化，其反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定______得到。而美国科学家阿农等研究发现，给叶绿体照光时向体系中供给______，体系中就会有ATP和NADPH产生。同时发现，只要供给了ATP和NADPH，即使在黑暗中，叶绿体也可将CO2转变为糖。

（2）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，某小组利用A品种小麦探究夏日晴天中午时气温和相对湿度对其光合作用的影响。将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作对照，另外4组在人工气候室中生长，并保持其他无关条件一致，于正午12:30测定各组叶片的光合速率，各组处理及结果如表所示：

①根据实验结果可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是______，其依据是______________。

②在实验组中，若适当提高第______组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是：________________。

Answer 1

【答案】光反应 氧气的释放量（或氧气的释放速率） 无机磷（Pi）、ADP和NADP+ 湿度（或相对湿度） 在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大 第四组 与实验组二、三相比，实验组四的环境温度未达到光合作用的适宜温度

【解析】

根据表格可知，对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度，根据实验结果可知，相对湿度越大，小麦光合速率越大；实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度，根据实验结果可知，31℃左右时小麦光合速率最大，适当提高温度可增加酶的活性，提高光合速率。

（1）水在光照下被分解是模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的变化，光反应还可通过测定有氧气的释放得到。而美国科学家阿农等研究发现，结合叶绿体中光反应所需的物质分析，光反应产生ATP需要 ADP和Pi，光反应要产生NADPH则需要NADP+。

（2）①根据实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，其依据是相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显。

②在实验组中，比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃还远低于最适温度，因此若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。