Question

【題目】某同學選用金魚藻為材料，利用圖甲裝置進行“探究環境因素對光合作用的影響”的活動，實驗結果如圖乙所示。

請回答下列問題：

(1)本實驗的自變量是____________________________，可通過觀察一定時間內________________________來判斷光合速率的大小。

(2)若將圖甲中的光照撤離，則短時間內金魚藻葉綠體中RuBP的含量將________。

(3)t1→t2，金魚藻葉綠體__________上的色素吸收光能增加，水裂解為________和O2的速率加快，帶動碳反應速率加快。

(4)t4改為黑暗后，光合速率未立即降低到0，原因是之前光照下積累了部分ATP和NADPH，繼續為三碳酸還原為________的過程提供________________(物質)。

Answer 1

【答案】 CO2濃度、光照強度 收集的氧氣量（或O2釋放量） 減少 類囊體膜 H+、e- 三碳糖磷酸 磷酸基團和氫

【解析】試題分析：圖甲實驗裝置中，燒杯中放置的是二氧化碳緩沖液，并且提供光照，該緩沖液可以為光合作用提供穩定的二氧化碳來源，此時裝置中變化的氣體是氧氣，表示凈光合速率強度。影響光合作用的環境因素包括：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等。光照強度主要影響光合作用過程中的光反應階段，光照增強，光反應產生的ATP和[H]會增多，從而促進暗反應；溫度主要通過影響光合作用過程中酶的活性進而影響光合作用強度；二氧化碳在暗反應階段參與二氧化碳的固定。

（1）根據甲圖分析，燒杯中的碳酸氫鈉是二氧化碳緩沖液，并且提供光照，說明該實驗的自變量是二氧化碳濃度和光照強度，因變量是凈光合作用強度，可以用收集的氧氣量表示。

（2）若將圖甲中的光照撤離，光反應停止，為暗反應提供的[H]和ATP減少，導致三碳化合物生成五碳化合物（RuBP）減少，適宜則短時間內金魚藻葉綠體中RuBP的含量將降低。

（3）圖乙中t1→t2加入充足恒定的光照，則位于類囊體薄膜上的葉綠體色素吸收光能增加，水光解產生氧氣、H+、e-的速度也增加，從而促進暗反應的進行。

（4）t4改為黑暗后，由于之前光照下積累了部分ATP和NADPH，繼續為三碳酸還原為三碳糖磷酸的過程提供磷酸基團和氫，所以光合速率未立即降低到0。