Question

16．研究小组为探究pH对某种绿藻光合作用的影响，设计了以下实验：将生长旺盛的绿藻等量分成5组，各种藻液pH分别设置为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，然后在光照等适宜且相同的条件下培养，多次测定各组氧气释放量并计算表观光合速率得到下表数据：

设定的pH	6.0	7.0	8.0	9.0	10.0
表观光合速率（O2） [μmol•mg-1•h-1]	+160	+195	+165	+90	-50

（注：表观光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内释放到外界的O₂量；“+”表示释放，“-”表示吸收）
请回答：
（1）光合作用过程中释放的O₂来源于水（填物质名称），该物质分解时还能产生H⁺、e．表观光合速率还可以通过测定CO₂的吸收量来表示．CO₂吸收后，与RuBP结合形成六碳分子，六碳分子随即分解成^-2个三碳酸分子，然后被NADPH或[H]还原．
（2）实验分组时，每组绿藻的量要相等，其目的是避免无关变量对实验的影响．
（3）据表中数据，在答卷的坐标系中绘出表观光合速率随pH变化的曲线图．
（4）在上述实验的基础上，若要更准确地测定影响该绿藻表观光合速率的最适pH，应如何设置自变量？在pH为6-8之间设置系列的pH梯度．

Answer 1

分析 1光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段：光反应阶段是水光解产生氧气，同时产生还原氢、合成ATP；暗反应阶段分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个阶段，二氧化碳固定是一个二氧化碳与五碳化合物结合形成2个三碳化合物，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的ATP的作用下被光反应产生的还原氢还原形成有机物，同时产生五碳化合物．
2、植物进行光合作用合成有机物的同时，进行呼吸作用消耗有机物，表观光合速率=实际光合速率-呼吸速率．
3、光合作用和呼吸作用是酶促反应，PH通过影响酶的活性影响光合作用速率和呼吸作用速率．

解答 解：（1）光合作用过程释放的氧气来自于水的分解，该物质分解时除了产生氧气，还能产生 H⁺、e；光合作用中，二氧化碳吸收后，在酶的催化作用下，1 分子的二氧化碳与 1 个 RuBP 结合，形成 1 个六碳化合物，这个六碳分子随即分解成 2 个三化合物，然后被 NADPH （[H]）还原．
（2）绿藻的数量是无关变量，为了避免无关变量对实验结果造成影响，实验分组时，每组绿藻的量要相等．
（3）由表分析可知，表观光合速率随着 pH 的增大是先上 升后下降，通过描点画线法绘出曲线图如下：

（4）由表格信息可知，影响该绿藻表观光合速率的最适pH在6-8之间，若要更精确地测定影响该绿藻表观 光合速率的最适 pH，应在pH为 6-8 之间设臵系列的pH梯度．
故答案为：
（1）水     H⁺、e2个三碳化合物    NADPH 或[H]
（2）避免无关变量对实验的影响
（3）曲线先上升后下降

（4）在pH为6-8之间设置系列的pH梯度

点评 本题旨在考查学生对光合作用具体过程的掌握，理解光合作用与呼吸作用的关系，分析和处理实验数据获取信息并进行图文转换．