题目内容
【题目】研究人员为了研究环境因素对黑藻光合作用的影响,在适宜的温度条件下进行了如图实验:取生长状况一致的黑藻若干,随机平分为三组,置于加有等量l% NaHCO3溶液的试管中,实验装置如图所示,光照一段时间后,三组反应达到稳定。据图分析回答下列问题。
(1)若将甲组突然移至乙组位置,甲组中物质___________(填“C3”或“C5”)的浓度会突然降低。
(2)乙组达到最大光合速率所需的CO2浓度比甲组___________(填“高”或“低”),原因是______________________________________。
(3)已知溴麝香草酚蓝是灵敏的酸碱指示剂,中性为浅绿色,酸性为黄色。若将溴麝香草酚蓝水溶液加入丙组试管中,初期溶液为浅绿色,光照一段时间后,发现溶液颜色变为黄色,原因是_______________________________________。
【答案】C5 低 乙组光照强度低,单位时间内产生的ATP和NADPH少,需要的CO2浓度低 丙组黑藻光合作用消耗的CO2量少于呼吸作用产生的CO2量,溶液中CO2浓度增大,溶液PH降低
【解析】
光合作用分为光反应和暗反应,光反应为暗反应提供还原氢和ATP;暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,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,三碳化合物的还原是指三碳化合物被还原氢还原形成有机物、五碳化合物,暗反应消耗光反应的产物,为光反应提供ADP、Pi、NADP+,促进光反应进行。
(1)若将甲组突然移至乙组位置,光照强度减弱,光反应产生的ATP和NADPH减少,C3的还原减少,短时间内二氧化碳的固定不变,故甲组中C5的浓度会突然降低,C3的浓度会突然降低。
(2)乙组光照强度低,单位时间内产生的ATP和NADPH少,需要的CO2浓度低,即乙组达到最大光合速率所需的CO2浓度比甲组低。
(3)丙组黑藻光合作用消耗的CO2量少于呼吸作用产生的CO2量,溶液中CO2浓度增大,溶液pH降低,而溴麝香草酚蓝中性为浅绿色,酸性为黄色,故将溴麝香草酚蓝水溶液加入丙组试管中,初期溶液为浅绿色,光照一段时间后,溶液颜色变为黄色。