Question

【题目】将金鱼藻放在盛有一定浓度的碳酸氢钠溶液的密闭容器中培养，先用10klx的光照处理金鱼藻5min，再用5klx的光照处理5min，再用1klx的光照处理5min，最后进行黑暗处理。定时测定金鱼藻产生的气泡数量，结果如下表所示。请据此回答：

时间	1min	2min	5min	7min	10min	12min	14min	16min
气泡（个/ min）	38	40	24	15	5	3	0	0

（1）叶绿体中限制绿色植物对光能利用的主要物质是______，这些物质可以溶解在________（填溶剂名称）中。

（2）实验中用一定浓度的碳酸氢钠溶液培养金鱼藻的目的是__________。

（3）实验中气泡的主要气体产生于光合作用的_________阶段。实验开始14min后，气泡产生数量为0，说明此时金鱼藻光合作用产生气体速率________呼吸作用消耗该气体的速率。

（4）实验开始7min后，若将装置由5klx光下转移到10klx光下，此时叶绿体内C5含量可能________（填“增加”、“减少”或“基本不变”），试解释：__________________________。

Answer 1

【答案】光合色素 无水乙醇（或丙酮） 提供金鱼藻光合作用需要的CO2 光反应 小于或等于 增加 光照增强，光反应产生的ATP、[H]增多，C3还原增强，产生C5增多，同时培养液中CO2供应减少，CO2固定时利用的C5减少

【解析】

影响光合作用的外界因素有CO2的浓度、温度、光照强度、水分、无机盐等，内因有光合色素的种类和含量、酶的含量等。净光合速率＝实际（真正）光合速率－呼吸速率。当净光合速率＞0时，有气泡产生；当净光合速率≤0时，无气泡产生。一定浓度的碳酸氢钠溶液可为植物的光合作用提供CO2。

(1) 叶绿体中的光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用，光合色素吸收的光能均可用于光合作用，因此叶绿体中限制绿色植物对光能利用的主要物质是光合色素。这些光合色素可以溶解在无水乙醇等有机溶剂中。

(2) 碳酸氢钠溶液可以产生CO2，而CO2是光合作用的原料，因此实验中用一定浓度的碳酸氢钠溶液培养金鱼藻的目的是：提供金鱼藻光合作用需要的CO2。

(3) 实验中气泡的主要气体为O2，产生于光合作用的光反应阶段。只有光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量，才会有气泡产生。实验开始14min后，气泡产生数量为0，说明此时金鱼藻光合作用产生气体速率小于或等于呼吸作用消耗该气体的速率。

(4) 实验开始7min后，若将装置由5klx光下转移到10klx光下，此时光照增强，光反应产生的ATP、[H]增多，C3还原增强，产生C5增多，同时培养液中CO2供应减少，CO2固定时利用的C5减少，因此叶绿体内C5含量可能增加。