题目内容
【题目】某同学选用金鱼藻为材料,利用图甲装置进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,实验结果如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)本实验的自变量是____________________________,可通过观察一定时间内________________________来判断光合速率的大小。
(2)若将图甲中的光照撤离,则短时间内金鱼藻叶绿体中RuBP的含量将________。
(3)t1→t2,金鱼藻叶绿体__________上的色素吸收光能增加,水裂解为________和O2的速率加快,带动碳反应速率加快。
(4)t4改为黑暗后,光合速率未立即降低到0,原因是之前光照下积累了部分ATP和NADPH,继续为三碳酸还原为________的过程提供________________(物质)。
【答案】 CO2浓度、光照强度 收集的氧气量(或O2释放量) 减少 类囊体膜 H+、e- 三碳糖磷酸 磷酸基团和氢
【解析】试题分析:图甲实验装置中,烧杯中放置的是二氧化碳缓冲液,并且提供光照,该缓冲液可以为光合作用提供稳定的二氧化碳来源,此时装置中变化的气体是氧气,表示净光合速率强度。影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。光照强度主要影响光合作用过程中的光反应阶段,光照增强,光反应产生的ATP和[H]会增多,从而促进暗反应;温度主要通过影响光合作用过程中酶的活性进而影响光合作用强度;二氧化碳在暗反应阶段参与二氧化碳的固定。
(1)根据甲图分析,烧杯中的碳酸氢钠是二氧化碳缓冲液,并且提供光照,说明该实验的自变量是二氧化碳浓度和光照强度,因变量是净光合作用强度,可以用收集的氧气量表示。
(2)若将图甲中的光照撤离,光反应停止,为暗反应提供的[H]和ATP减少,导致三碳化合物生成五碳化合物(RuBP)减少,适宜则短时间内金鱼藻叶绿体中RuBP的含量将降低。
(3)图乙中t1→t2加入充足恒定的光照,则位于类囊体薄膜上的叶绿体色素吸收光能增加,水光解产生氧气、H+、e-的速度也增加,从而促进暗反应的进行。
(4)t4改为黑暗后,由于之前光照下积累了部分ATP和NADPH,继续为三碳酸还原为三碳糖磷酸的过程提供磷酸基团和氢,所以光合速率未立即降低到0。