Question

11．某校生物兴趣小组做如下实验：将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），以白炽灯为光源，通过移动白炽灯，改变光源与大试管间的距离，观测黑藻放出气泡的情况，并根据实验数据绘制了如图1中的曲线x．图2为黑藻叶绿体结构和功能示意图．请分析回答问题：

（1）该校生物兴趣实验小组研究的是光照强度对光合速率的影响，用单位时间内氧气（气泡）的释放量作为光合速率的检测指标．
（2）若将灯的距离固定在20cm，温度适宜，光照较长时间后发现试管中的黑藻在单位时间内产生的气泡数逐渐减少，产生这一现象的原因是随着光合作用的进行二氧化碳越来越少．
（3）该兴趣小组还在10℃和30℃下分别进行了实验，结果如图1其他两曲线所示，据此可推测曲线y是在10℃下所做实验的结果．
（4）研究者分离黑藻叶绿体（图2）并将其置于适宜条件下，由结构①转移至结构②物质主要是ATP和[H]．
（5）在光源与大试管间的距离由45cm逐渐变为90cm的过程中，图2中反应Ⅱ的两个化学反应过程变慢的先后顺序是先C₃还原，后CO₂的固定．
（6）在实验过程中，用H₂^l8O培养黑藻，发现叶肉细胞中出现了（CH₂¹⁸O），分析其最可能的转化途径是：H₂^l8O→二氧化碳（C^l8O₂）→有机物（CH₂¹⁸O）．（用相关物质、过程和箭头表示）

Answer 1

分析 据图分析：图1实验是探究光照强度对光合作用速率的影响．图2是叶绿体的亚显微结构模式图及光合作用的过程图解．回顾影响光合作用的环境因素及光合作用的过程，认真分析各个小题即可正确作答．

解答 解：（1）图1中的实验是探究光照强度对光合作用速率的影响，可以用单位时间内氧气（气泡）的释放量植物光合速率的检测指标．
（2）若将灯的距离固定在20cm，温度适宜，光照较长时间后发现试管中的黑藻在单位时间内产生的气泡数逐渐减少，原因是随着光合作用的进行二氧化碳越来越少，光合作用越来越慢，产生的氧气越来越少．
（3）据图1分析，D点时已经达到光饱和点，限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度．因此曲线y是在10℃下所做实验的结果．
（4）①是光反应的产物，②是暗反应过程，所以由①转移至②的物质主要包括ATP和[H]．
（5）当光源与大试管间的距离由45cm逐渐改变为90cm的过程中，光照强度不断减弱，光反应减弱，三碳化合物的生存首先受影响，接着才是二氧化碳的固定，所以图2中暗反应Ⅱ中的两个化学反应过程变慢的先后顺序是先C₃还原，后CO₂的固定，因此导致A点的C₃含量小于B点．
（6）在实验过程中，放射性的氧元素最可能的转化途径是H₂^l8O先参与有氧呼吸（第二阶段）生成二氧化碳（C^l8O₂），二氧化碳（C^l8O₂）再参与暗反应（光合作用）生成有机物（CH₂¹⁸O）．
故答案为：
（1）光照强度         单位时间内氧气（气泡）的释放量
（2）随着光合作用的进行二氧化碳越来越少
（3）10       
（4）ATP和[H]
（5）先C₃还原，后CO₂的固定
（6）H₂^l8O→二氧化碳（C^l8O₂）→有机物（CH₂¹⁸O）

点评 本题结合图示主要考查影响光合作用的环境因素、叶绿体的结构及光合作用的过程，意在强化学生对相关知识的理解与运用．题目难度中等．