Question

小球藻是研究光合作用的良好材料，鲁宾和卡门、卡尔文都是利用小球藻取得重大的研究成果。图甲表示某同学利用小球藻研究光合作用的装置，图乙是在其他条件适宜的情况下测定的O₂吸收速率示意图。请回答下列问题：

（1）鲁宾和卡门、卡尔文利用小球藻进行光合作用研究时都利用到的技术是___________，为了保证小球藻正常的生长繁殖，图甲装置培养瓶中应再补充的物质是____________。叶肉细胞中，_________既是光反应的产物，又参与暗反应。

（2）炎热夏天，池塘中的水温过高导致小球藻的光合速率下降，主要原因是____________。

（3）图乙中，NaHCO₃溶液浓度偏高而导致光合作用异常的是_____________段，bc段细胞叶绿体中C₃化合物的含量____________（填“增加”“减少”或“不变”）。

Answer

同位素标记法 无机盐（或矿质元素） [H]和ATP 温度过高导致有关酶的活性下降 cf 增加

【解析】

据图分析，图甲中碳酸氢钠溶液可以为小球藻光合作用提供二氧化碳，装置中的气泡是光合作用释放的氧气，可以用氧气浓度灵敏测定仪测定。图乙随着碳酸氢钠浓度的增加，氧气吸收量先降低后升高再降低，b、d、f三点表示光合速率与呼吸速率相等，横坐标以上表示呼吸速率大于光合速率，横坐标以下表示光合速率大于呼吸速率。

（1）在探究光合作用的发现过程实验中，鲁宾和卡门、卡尔文都利用了同位素标记法的实验方法；植物光合作用需要的条件有光照、水、无机盐、二氧化碳等，图甲装置可以为小球藻光合作用提供二氧化碳、水等条件，在培养瓶中还应该补充无机盐。叶肉细胞光合作用过程中，光反应的产物[H]和ATP参与暗反应中三碳化合物的还原。

（2）池塘中的水温过高导致有关酶的活性下降，从而导致小球藻的光合速率下降。

（3）碳酸氢钠可以为小球藻光合作用提供二氧化碳，随着碳酸氢钠浓度的增加，氧气的吸收量应该先逐渐降低后维持相对稳定，因此图乙中cf段因NaHCO3溶液浓度偏高而导致细胞失水，使光合作用异常；bc段随着碳酸氢钠浓度的增加，二氧化碳的固定增加，而三碳化合物的还原基本不变，因此细胞叶绿体中三碳化合物的含量增加。