Question

【题目】为研究光合作用光反应中部分物质变化，将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的 DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。这就是希尔反应活力检测的基本原理。

请回答：

（1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中_____阶段的部分变化。为了得到叶绿体，需要对叶肉细胞进行_______处理，氧化型 DCIP 既可利用于颜色反应，被还原后还可作_______。希尔反应 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。

（2）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，观测不同光强度条件下生长的某植物，结果见下表

光强度.	叶色	平均叶面积(cm2)	气孔密度(个.mm2)	净光合速率(umol CO2.m-2s-1)
强	浅绿	13.6(100%)	826(100%)	4.33(100%)
中	绿	20.3(149%)	768(93%)	4.17(96%)
弱	深绿	28.4(209%)	752(91%)	3.87(89%)

分析实验结果可知：与弱光下相比，强光下该植物平均每片叶的气孔总数______。在弱光下，该植物通过_______来吸收更多的光能，以适应弱光环境。将强光下的该植物移到弱光条件下的初期，叶绿体内的ADP含量会有所_____(增加、下降、不变)，离开卡尔文循环的三碳糖磷酸大部分运出叶绿体合成_________。

Answer 1

【答案】光反应 破碎 氢载体 氧气释放速率 较少 增加叶面积和提高叶绿素含量 增加 蔗糖

【解析】

光合作用过程包括光反应和暗反应阶段，光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上，水光解产生氧气和还原氢，同时ADP和Pi合成ATP，将光能转变成活跃的化学能，储存在ATP中，暗反应发生在叶绿体基质中，包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，二氧化碳固定是二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物是在光反应产生的ATP、[H]的作用下，三碳化合物被还原形成五碳化合物和有机物。

（1）由题干信息可知，希尔反应是水在光照下被分解，产生氧气、还原氢等，还原氢把溶液中的DCIP还原并发生颜色变化，模拟的是光反应阶段；叶绿体存在于植物叶肉细胞中，得到叶绿体要先破碎细胞；氧化型DCIP既可利用于颜色反应，被还原后形成NADP+，还可作为氢载体，接受H后形成NADPH；希尔反应模拟光反应，光反应产生还原氢的同时释放氧气，因此可以用氧气释放速率得到反应活力。

（2）分析表格信息可知，该实验的自变量是光照强度，因变量是平均叶面积、气孔密度、净光合速率，由表格数据可知：与弱光下相比，强光下该植物平均每片叶的气孔总数减少，叶面积增大，叶片的颜色加深，因此是通过增大叶面积和提高叶绿素含量来吸收更多的光能，以适应弱光环境；将强光下的该植物移到弱光条件下的初期，光照减弱，光反应减弱，光反应产生的还原氢、ATP减少，暗反应消耗的ATP瞬间不变，因此ADP含量增加。离开卡尔文循环的三碳糖磷酸大部分运出叶绿体后在细胞质基质中合成蔗糖。