Question

【題目】某研究小組利用金魚藻設(shè)置多組分組實(shí)驗(yàn)探究環(huán)境因素對光合作用的影響，有關(guān)研究結(jié)果如圖所示（注：表觀光合速率是指在光照條件下，一定量的植物在單位時間內(nèi)釋放到外界的O2量）。

請回答：

（1）該研究探討了__________對金魚藻__________的影響。實(shí)驗(yàn)分組時，每組金魚藻的量要相等，其目的是__________。

（2）該研究中表觀光合速率達(dá)到最大時的光強(qiáng)度為__________lx，若光強(qiáng)度繼續(xù)增大，光合速率也不再增加，限制光合速率不再增加的內(nèi)部因素可能有__________。

（3）若把NaHCO3濃度從30mg·L-1替換成25mg·L-1，短時間內(nèi)葉綠體中ATP和NADPH含量將__________。

（4）該研究中表觀光合速率隨pH變化而變化的主要原因是__________。

Answer 1

【答案】 光強(qiáng)度、pH、NaHCO3濃度 表觀光合速率 控制無關(guān)變量 12.5×103 色素數(shù)量或酶的數(shù)量和活性 下降 酶活性受pH的影響

【解析】【試題分析】

本題通過有關(guān)影響光合作用速率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（曲線圖）為載體，考查學(xué)生對光合作用的過程和影響因素的理解和掌握情況，以及實(shí)驗(yàn)分析、處理能力。有關(guān)光合作用曲線圖分析問題，關(guān)鍵在于熟練掌握基本過程，抓準(zhǔn)光合速率的實(shí)質(zhì)，橫縱軸含義以及圖中起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)等點(diǎn)的含義。解答本題時首先需要從圖解中獲取有用的信息，然后根據(jù)題意梳理和回憶相關(guān)知識點(diǎn)，對各小題進(jìn)行解答。

（1）據(jù)圖可知，該研究探討了光強(qiáng)度、pH、NaHCO3濃度對金魚藻表觀光合速率的影響；每組金魚藻的量屬于無關(guān)變量，所以實(shí)驗(yàn)分組時，每組金魚藻的量要相等的目的是控制無關(guān)變量。

（2）根據(jù)最左邊的曲線圖可知，該研究中表觀光合速率達(dá)到最大時的光強(qiáng)度為12.5×103lx；若光強(qiáng)度繼續(xù)增大，光合速率也不再增加，限制光合速率不再增加的內(nèi)部因素可能有色素數(shù)量或酶的數(shù)量和活性。

（3）實(shí)驗(yàn)中NaHCO3的作用是為金魚藻的光合作用提供CO2。根據(jù)中間圖解可知，NaHCO3濃度達(dá)到20 mg·L-1時，表觀光合速率達(dá)到最大值，超過該飽和點(diǎn)之后，表觀光合速率隨NaHCO3濃度增大而減慢，說明過高的NaHCO3濃度對表觀光合速率起抑制作用。若把NaHCO3濃度從30 mg·L-1替換成25mg·L-1，表觀光合速率增大，說明抑制作用減弱，即光合作用能利用較多的CO2，生成較多的C3，進(jìn)而消耗的ATP和NADPH增加，而光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和NADPH的速率基本不變，所以短時間內(nèi)葉綠體中ATP和NADPH含量將下降。

（4）最右邊的圖解表面，表觀光合速率可隨pH變化而變化，其主要原因是酶活性受pH的影響。