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下图所示。

 

回答下列问题:

(1)小球藻进行光合作用时，主要吸收可见光范围内的__________光进行光反应，形成了 ATP 和___________。在叶绿体的____________中，ATP 为三碳化合物的还原提供了________。

(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:

实验条件	0	2 d	4 d	6d	8d	10d	12d
低光 强度	高浓度 NaHCO3溶液	0.1	0.2	0.6	0.9	1.5	1.8	2.1
低浓度 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

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
①该实验的自变量是____________在实验操作过程中，需要保持温度、________________(答出两点即可)等无关变量一致。

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_______。

Answer

红光和蓝紫 NADPH 基质 能量 光照强度和碳酸氢钠溶液的浓度 小球藻的起始数量、温度 高光强度下光反应强度大

【解析】

光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。

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，主要吸收红光和蓝紫光进行光反应，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。