Question

【题目】2018年6月，美国《科学》杂志刊登新理论：蓝藻可利用近红外光（NIR）进行光合作用。科学家设计了4组不同光的成分分别处理生长状态相同的蓝藻，10天后测定相关量，请据表分析回答：

组别		1	2	3	4
光的成分		白光	白光+蓝紫光	白光+NIR	白光+蓝紫光+NIR
叶绿素含量 /mg﹒g-1	叶绿素a	0．53	0．64	0．53	0．63
	叶绿素b	0．12	0．14	0．08	0．07
	叶绿素f	0．02	0．02	0．98	0．98
净光合速/μmol(CO2)m-2·s-1		4．9	6．6	6．8	3．2
气孔导度/mmol（H2O）m-2·s-1		234	214	240	184

（1）科学家设计本实验的目的是____。

（2）由第3组可以得出NIR可以提高净光合速率的可能原因包括：

①主要通过提高叶绿素f的含量来提高光反应从而提高光合速率；

②通过提高____提高二氧化碳的吸收从而提高光合速率。

（3）在此次实验中1组的作用是____，实验中选用蓝紫光作为补充光源的依据是____。同时补充蓝紫光和NIR会____（填“促进”或“抑制”）蓝藻生长。

（4）叶肉细胞间隙CO2至少需要跨____层磷脂双分子层才能达CO2固定的部位。第4组实验中净光合速率最低，最可能的原因是____。

Answer 1

【答案】探究光的成分与蓝藻净光合速率的关系 气孔导度 对照（蓝藻） 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 抑制 3 气孔导度减小，二氧化碳不足，暗反应减慢，光合速率小

【解析】

分析表格：1组没有经过特殊处理，属于对照组；与对照组相比，只补充蓝紫光和只补充NIR都会导致净光合速率升高；同时补充蓝紫光和NIR导致净光合速率降低。

（1）分析实验可知，该实验自变量是补充的光质种类，因变量有蓝藻叶绿素含量、气孔导度、及净光合速率，故本实验的目的是探究光的成分与蓝藻净光合速率的关系。

（2）比较第3组和空白对照组结果可知，叶绿素f和气孔导度增大，由此可以得出NIR可以提高净光合速率的可能原因包括：①主要通过提高叶绿素f的含量来提高光反应从而提高光合速率；②通过提高气孔导度提高二氧化碳的吸收从而提高光合速率。

（3）在此次实验中1组没有经过特殊处理，属于对照组，实验中选用蓝紫光作为补充光源的依据是叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。同时补充蓝紫光和NIR导致净光合速率降低，会抑制蓝藻生长。

（4）叶肉细胞间隙CO2要进入叶绿体中固定至少需要跨3层磷脂双分子层（1层细胞膜+1层叶绿体外膜+1层叶绿体内膜）。第4组实验中净光合速率最低，最可能的原因是气孔导度减小，二氧化碳不足，暗反应减慢，光合速率小。