Question

研究人员为了研究环境因素对黑藻光合作用的影响，在适宜的温度条件下进行了如图实验：取生长状况一致的黑藻若干，随机平分为三组，置于加有等量l% NaHCO₃溶液的试管中，实验装置如图所示，光照一段时间后，三组反应达到稳定。据图分析回答下列问题。

（1）若将甲组突然移至乙组位置，甲组中物质___________（填“C₃”或“C₅”）的浓度会突然降低。

（2）乙组达到最大光合速率所需的CO₂浓度比甲组___________(填“高”或“低”)，原因是______________________________________。

（3）已知溴麝香草酚蓝是灵敏的酸碱指示剂，中性为浅绿色，酸性为黄色。若将溴麝香草酚蓝水溶液加入丙组试管中，初期溶液为浅绿色，光照一段时间后，发现溶液颜色变为黄色，原因是_______________________________________。

Answer

C5 低 乙组光照强度低，单位时间内产生的ATP和NADPH少，需要的CO2浓度低 丙组黑藻光合作用消耗的CO2量少于呼吸作用产生的CO2量，溶液中CO2浓度增大，溶液PH降低

【解析】

光合作用分为光反应和暗反应，光反应为暗反应提供还原氢和ATP；暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，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，三碳化合物的还原是指三碳化合物被还原氢还原形成有机物、五碳化合物，暗反应消耗光反应的产物，为光反应提供ADP、Pi、NADP+，促进光反应进行。

（1）若将甲组突然移至乙组位置，光照强度减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减少，短时间内二氧化碳的固定不变，故甲组中C5的浓度会突然降低，C3的浓度会突然降低。

（2）乙组光照强度低，单位时间内产生的ATP和NADPH少，需要的CO2浓度低，即乙组达到最大光合速率所需的CO2浓度比甲组低。

（3）丙组黑藻光合作用消耗的CO2量少于呼吸作用产生的CO2量，溶液中CO2浓度增大，溶液pH降低，而溴麝香草酚蓝中性为浅绿色，酸性为黄色，故将溴麝香草酚蓝水溶液加入丙组试管中，初期溶液为浅绿色，光照一段时间后，溶液颜色变为黄色。