Question

为探究不同环境因素对伊乐藻光合作用速率以及相关物质含量的影响，科研小组采用无污染自然水体，水温适宜的环境进行了相关实验，结果如下图示：图甲表示伊乐藻量、光照强度和伊乐藻产氧量三者间的关系；图乙表示伊乐藻量、pH和伊乐藻产氧量三者间的关系；图丙表示氮肥使用量、CO₂供应量与产氧相对速率、叶绿素含量、CO₂固定酶含量之间的关系。请据图回答下列问题：

（1）与伊乐藻产氧直接有关的细胞器是______。

（2）据图甲可知，伊乐藻光合作用的最适光照强度约为______，此时限制其生长的主要环境因素是______。

（3）据图乙可知，水体pH由6逐渐下降为4的过程中，伊乐藻叶绿体中C₃化合物含量的变化是______。

（4）在色素提取过程中，需加入______，可防止其在研磨过程中叶绿素被破坏。与高氮肥组相比，低氮肥组叶片提取分离得到的色素带变窄、颜色变浅的是从上到下第______条。

（5）与高氮肥组相比，低氮肥组叶片所处环境中CO₂浓度变化对其产氧速率的影响______（填“较大”或“较小”），最可能原因是______。

Answer

叶绿体 60000lx CO2浓度 先下降后上升 碳酸钙 3、4 较小 低氮肥组光合速率主要受叶绿素含量和CO2固定酶含量的限制

【解析】

甲图中，伊乐藻量越多，产氧量越大，即光合速率越大。自变量是伊乐藻量和光照强度。

乙图：伊乐藻量和pH，因变量是产氧量，pH为5时，酶活性最强，产氧量最多。

丙图：高氮组产氧速率、叶绿素含量、二氧化碳固定酶含量相对均较高。

（1）伊乐藻能进行光合作用，在类囊体的薄膜上发生光反应，物质变化是水的光解产生氧气、合成ATP，因此与伊乐藻产氧直接有关的细胞器是叶绿体。

（2）据图甲可知，光照强度为6×l0000lx时，伊乐藻产氧量最多，因此伊乐藻光合作用的最适光照强度约为60000lx，此时限制其生长的主要环境因素是CO2浓度。

（3）据图乙可知，产氧量的最适PH=5，因此水体pH由6逐渐下降为4的过程中，产氧量先升后降，故伊乐藻叶绿体中C3化合物含量的变化是先下降后上升。

（4）在色素提取过程中，需加入碳酸钙，可防止其在研磨过程中叶绿素被破坏。与高氮肥组相比，低氮肥组叶片提取分离得到的叶绿素的相对含量减少，即从上到下第 3、4条色素带变窄、颜色变浅。

（5）与高氮肥组相比，低氮肥组叶片所处环境中CO2浓度变化对其产氧速率的影响较小，可能是低氮肥组光合速率主要受叶绿素含量和CO2固定酶含量的限制。