Question

【题目】黑藻是一种常见的水生植物，因取材方便常作为生物学实验的材料。图3表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图4表示在最适温度下光强度与光合作用速率的关系。请据图回答：

（1）如图1所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内黑藻放出的的气泡数量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。

（2）图3中由②进入叶绿体中的CO2与__________结合形成三碳酸分子，随后发生三碳酸分子的还原，此过程需要消耗光反应产生的____________，从能量变化来看该反应属于____反应。

（3）黑藻的叶肉细胞处于图3状态时，对应图4曲线中________(填“A”、“B”或“C”)点。

（4）如果其他条件不变，CO2浓度增大，B点向________移动。

（5）图4中限制A～C段黑藻的光合速率的主要因素是_____________，C点以后限制黑藻的光合速率的主要因素是________________。

（6）分离光合色素前需提取色素，研磨时需加入适量无水乙醇的目的是_____________________；对该植物的落叶色素提取液用纸层析法进行分离，会发现色素____________明显变浅或缺失。

Answer 1

【答案】增加 RuBP NADPH和ATP 吸能 C点 左 光强度 CO2浓度 提取色素 叶绿素a和叶绿素b

【解析】

分析题图：图3中细胞从外界吸收二氧化碳并向外释放氧气，表示细胞的光合速率大于呼吸速率。图4中，A点表示只有呼吸作用；AB段表示光合速率小于呼吸速率；B点表示光合速率和呼吸速率相等；BC段表示光合速率大于呼吸速率。

（1）如果适当缩短光源与实验装置的距离，则光照增强，光合速率加快，单位时间内黑藻放出的气泡数量增加。

（2）暗反应中，CO2与RuBP结合形成三碳酸分子，三碳酸分子的还原需要光反应提供NADPH和ATP。由于该过程需要ATP水解提供能量，所以从能量变化来看该反应属于吸能反应。

（3）图3净O2释放量大于0，即光合速率大于呼吸速率，相当于图4曲线中B点以后的点，C点符合要求。

（4）B点光合速率等于呼吸速率，如果CO2浓度增大，则光强度应适当减弱(即B点左移)，才能确保光合速率仍等于原来的呼吸速率。

（5）A～C段随着光强度增大，光合速率明显增大，则限制因素为光强度；C点以后随着光强度的增大，光合速率无明显变化，则光强度不再是限制因素，由于该实验是在最适温度下进行的，因此限制光合速率的主要因素是CO2浓度。

（6）光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇，所以研磨时加入适量无水乙醇的目的是提取色素。落叶中叶绿素含量减少，所以对该植物的落叶色素提取液用纸层析法进行分离，会发现叶绿素a和叶绿素b明显变浅或缺失。