Question

【题目】在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照强度的上升而增大，当光照强度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照强度值，称之为光饱和点。有关一种高等沉水植物的研究结果如下图。（图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示）。

据图回答下列问题：

（1）当光照强度为0.5×103Lx时，叶肉细胞内还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的生成速率______________（填“大于”、“小于”或“等于”）还原性辅酶Ⅰ（NADH）的生成速率。

（2）由图中的实验结果可知，这种植物的光饱和点是________________。

（3）相比于浅水生活的金鱼藻，海洋中的海带的光饱和点明显偏低，有同学推测，最可能的原因是海带叶绿素含量少于金鱼藻，限制了对光的利用。请设计实验，验证该同学的假设。（写出实验思路和预期结果）_________________________________。

Answer 1

【答案】小于 12.5×103Lx 实验思路：取等量的海带和金鱼藻，提取光合色素后，用纸层析法分离，观测比较两者的叶绿素含量（或叶绿素色素带的宽度）。

预期结果：若红藻叶绿素含量（或带宽）明显少于金鱼藻，说明假设成立；否则假设不成立。

【解析】

自变量是人为改变的因素，由以上四幅图可知，自变量为光照度。因变量亦称反应变量，指实验中由于自变量而引起的变化和结果；该实验的因变量为净光合速率（或每小时每克释放氧气的微摩尔数）。由以上图示可知，该研究探讨了光照强度对该植物净光合速率的影响。

（1）由图示可知，当光照强度为0.5×103Lx时，净光合速率小于0，叶肉细胞内光合速率小于呼吸速率，即还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的生成速率小于还原性辅酶Ⅰ（NADH）的生成速率。

（2）光饱和点是指达到最大光合速率时对应的最小光照强度，由图B中的实验结果可知，这种植物的光饱和点是12.5×103Lx。

（3）要验证海洋中的海带的光饱和点比浅水生活的金鱼藻明显偏低的原因是海带叶绿素含量少于金鱼藻，可结合课本中色素的提取与分离实验提出以下实验思路：取等量的海带和金鱼藻，提取光合色素后，用纸层析法分离，观测比较两者的叶绿素含量（或叶绿素色素带的宽度）。若红藻叶绿素含量（或带宽）明显少于金鱼藻，说明假设成立；否则假设不成立。