Question

【題目】2018年6月，美國(guó)《科學(xué)》雜志刊登新理論：藍(lán)藻可利用近紅外光（NIR）進(jìn)行光合作用�？茖W(xué)家設(shè)計(jì)了4組不同光的成分分別處理生長(zhǎng)狀態(tài)相同的藍(lán)藻，10天后測(cè)定相關(guān)量，請(qǐng)據(jù)表分析回答：

組別		1	2	3	4
光的成分		白光	白光+藍(lán)紫光	白光+NIR	白光+藍(lán)紫光+NIR
葉綠素含量 /mg﹒g-1	葉綠素a	0．53	0．64	0．53	0．63
	葉綠素b	0．12	0．14	0．08	0．07
	葉綠素f	0．02	0．02	0．98	0．98
凈光合速/μmol(CO2)m-2·s-1		4．9	6．6	6．8	3．2
氣孔導(dǎo)度/mmol（H2O）m-2·s-1		234	214	240	184

（1）科學(xué)家設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是____。

（2）由第3組可以得出NIR可以提高凈光合速率的可能原因包括：

①主要通過提高葉綠素f的含量來提高光反應(yīng)從而提高光合速率；

②通過提高____提高二氧化碳的吸收從而提高光合速率。

（3）在此次實(shí)驗(yàn)中1組的作用是____，實(shí)驗(yàn)中選用藍(lán)紫光作為補(bǔ)充光源的依據(jù)是____。同時(shí)補(bǔ)充藍(lán)紫光和NIR會(huì)____（填“促進(jìn)”或“抑制”）藍(lán)藻生長(zhǎng)。

（4）葉肉細(xì)胞間隙CO2至少需要跨____層磷脂雙分子層才能達(dá)CO2固定的部位。第4組實(shí)驗(yàn)中凈光合速率最低，最可能的原因是____。

Answer 1

【答案】探究光的成分與藍(lán)藻凈光合速率的關(guān)系 氣孔導(dǎo)度 對(duì)照（藍(lán)藻） 葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光 抑制 3 氣孔導(dǎo)度減小，二氧化碳不足，暗反應(yīng)減慢，光合速率小

【解析】

分析表格：1組沒有經(jīng)過特殊處理，屬于對(duì)照組；與對(duì)照組相比，只補(bǔ)充藍(lán)紫光和只補(bǔ)充NIR都會(huì)導(dǎo)致凈光合速率升高；同時(shí)補(bǔ)充藍(lán)紫光和NIR導(dǎo)致凈光合速率降低。

（1）分析實(shí)驗(yàn)可知，該實(shí)驗(yàn)自變量是補(bǔ)充的光質(zhì)種類，因變量有藍(lán)藻葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度、及凈光合速率，故本實(shí)驗(yàn)的目的是探究光的成分與藍(lán)藻凈光合速率的關(guān)系。

（2）比較第3組和空白對(duì)照組結(jié)果可知，葉綠素f和氣孔導(dǎo)度增大，由此可以得出NIR可以提高凈光合速率的可能原因包括：①主要通過提高葉綠素f的含量來提高光反應(yīng)從而提高光合速率；②通過提高氣孔導(dǎo)度提高二氧化碳的吸收從而提高光合速率。

（3）在此次實(shí)驗(yàn)中1組沒有經(jīng)過特殊處理，屬于對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)中選用藍(lán)紫光作為補(bǔ)充光源的依據(jù)是葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。同時(shí)補(bǔ)充藍(lán)紫光和NIR導(dǎo)致凈光合速率降低，會(huì)抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)。

（4）葉肉細(xì)胞間隙CO2要進(jìn)入葉綠體中固定至少需要跨3層磷脂雙分子層（1層細(xì)胞膜+1層葉綠體外膜+1層葉綠體內(nèi)膜）。第4組實(shí)驗(yàn)中凈光合速率最低，最可能的原因是氣孔導(dǎo)度減小，二氧化碳不足，暗反應(yīng)減慢，光合速率小。