Question

某同学利用小球藻（一种单细胞真核生物）为实验材料，进行了“探究环境因素对光合作用的影响”的活动，他设计的实验装置如图所示。

回答下列问题：

（1）小球藻进行光合作用时，利用_________范围内的光进行光反应，形成了ATP和NADPH。在叶绿体的_________中，NADPH为三碳酸的还原提供了_________。

（2）该同学研究了不同光强度和不同浓度的NaHCO₃溶液对小球藻光合作用的影响，得到实验数据如下：

表：不同实验条件下实验装置中氧气的相对浓度与时间的关系

培养时间（d） 实验条件	0	2	4	6	8	10	12
低光强度	高浓度NaHCO3溶液	0.1	0.2	0.6	0.9	1.5	1.8	2.1
低液度NaHCO3溶液	0.1	0.2	0.5	0.7	1.4	1.7	2.0
高光强度	高浓度NaHCO3溶液	0.1	0.3	1.1	1.4	2.8	3.5	4.3
低浓度NaHCO3溶液	0.1	0.3	1.0	1.2	1.9	2.2	2.7

①该实验的自变量是_________；在实验操作过程中，需要保持温度、_________等无关变量一致（答出1点即可）。

②第2~4d，在高浓度NaHCO₃溶液条件下，高光强度组比低光强度组氧气的相对浓度上升快，其主要原因是_________；第6d后高浓度NaHCO₃溶液和高光强度组氧气的相对浓度上升显著加快，除上述原因外，还可能的原因是_________。

Answer

可见光 基质 氢和能量 ①光强度和NaHCO3溶液的浓度 小球藻的起始数量、NaHCO3溶液的量 ②高光强度下光反应强度大 小球藻数量快速增加

【解析】

光合作用的过程图【解析】

影响光合作用的外界因素主要有光照、温度、水、无机盐和CO2浓度等，内部因素主要有色素的含量和种类、酶的含量及活性。

​（1）小球藻进行光合作用时，利用可见光范围内的光进行光反应，形成了ATP和NADPH。在叶绿体的基质中，NADPH为三碳酸的还原提供了氢和能量。

（2）①据表分析可知，该实验的自变量是光照强度、碳酸氢钠溶液的浓度。实验中的小球藻的起始数量、温度等为无关变量，需要保持一致。

②据表分析可知，第2～4d，在高浓度NaHCO3溶液条件下，限制光合作用的环境因素是光照强度，所以高光强度组比低光强度组光反应增强较快，故氧气的相对浓度上升快。第6d后高光强度和高浓度NaHCO3溶液组氧气的相对浓度上升显著加快，除上述原因外，还可能的原因是小球藻的数量增加，光合作用增强。