Question

为研究光合作用光反应中部分物质变化，将叶绿体加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。这就是希尔反应活力检测的基本原理。

请回答：

（1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中______阶段的部分变化。为了得到叶绿体，需要对叶肉细胞进行______处理，氧化型DCIP既可利用于颜色反应，被还原后还可作为______。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定______得到。

（2）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，观测不同光强度条件下生长的某植物，结果见表。

光强度	叶色	平均叶面积（cm^2 ）	气孔密度（个•mm^-2 ）	净光合速率 （μmolCO 2•m^-2•s^-1 ）
强	浅绿	13.6（100%）	826（100%）	4.33（100%）
中	绿	20.3（149%）	768（93%）	4.17（96%）
弱	深绿	28.4（209%）	752（91%）	3.87（89%）

注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照

分析实验结果可知：与弱光下相比，强光下该植物平均每片叶的气孔总数______。在弱光下，该植物通过______来吸收更多的光能，以适应弱光环境。将强光下的该植物移到弱光条件下的初期，叶绿体内的ADP含量会有所______（增加、下降、不变）。

Answer

光反应 破碎 氢载体 氧气释放速率 较少 增加叶面积和提高叶绿素含量 增加

【解析】

光合作用过程包括光反应和暗反应阶段，光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上，水光解产生氧气和还原氢，同时ADP和Pi合成ATP，将光能转变成活跃的化学能，储存在ATP中，暗反应发生在叶绿体基质中，包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，二氧化碳固定是二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物是在光反应产生的ATP、[H]的作用下，三碳化合物被还原形成五碳化合物和有机物。

（1）由题干信息可知，希尔反应是水在光照下被分解，产生氧气、还原氢等，还原氢把溶液中的DCIP还原并发生颜色变化，模拟的是光反应阶段；叶绿体存在于植物叶肉细胞中，得到叶绿体要先破碎细胞；氧化型DCIP既可利用于颜色反应，被还原后形成NADP+，还可作为氢载体，接受H后形成NADPH；希尔反应模拟光反应，光反应产生还原氢的同时释放氧气，因此可以用氧气释放速率得到反应活力。

（2）分析表格信息可知，该实验的自变量是光照强度，因变量是平均叶面积、气孔密度、净光合速率，由表格数据可知：与弱光下相比，强光下该植物平均每片叶的气孔总数减少，叶面积增大，叶片的颜色加深，因此是通过增大叶面积和提高叶绿素含量来吸收更多的光能，以适应弱光环境；将强光下的该植物移到弱光条件下的初期，叶绿体内的ADP含量会有所光照减弱，光反应减弱，光反应产生的还原氢、ATP减少，暗反应消耗的ATP瞬间不变，因此ADP含量增加。