Question

某校生物兴趣小组利用分布广泛的黑藻为实验材料，研究环境因素对光合作用强度的影响进行改进，图1是根据实验数据绘制的曲线，图2为黑藻叶绿体结构和功能示意图。请分析回答问题：

兴趣小组将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），以白炽灯为光源，通过移动白炽灯，改变光源与大试管间的距离，观测黑藻放出气泡的情况，结果如图1中曲线x所示。

（1）该实验研究的是_____________对光合速率的影响，用________________________作为光合速率的检测指标。

（2）若将灯的距离固定在20cm，温度适宜，光照较长时间后发现试管中的黑藻在单位时间内产生的气泡数逐渐减少，产生这一现象的原因是______________________________。

（3）该小组在室温、10℃和30℃时分别进行了实验，结果如图1，D点的限制因素是_____________。

（4）研究者分离黑藻叶绿体（图2）适宜条件培养，由结构①转移至结构②物质主要是_________。

（5）当光源与大试管间的距离由45cm逐渐改变为90cm的过程中，图2中反应Ⅱ中的两个化学反应过程变慢的先后顺序是_______________________________________________。

（6）在实验过程中，用H₂^l8O培养黑藻，发现叶肉细胞中出现了（CH₂¹⁸O），分析其最可能的转化途径是：_________________________________________________。（用相关物质、过程和箭头表示）

Answer

（1）光照强度 单位时间内氧气（气泡）的释放量

（2）随着光合作用的进行二氧化碳越来越少

（3）温度

（4） ATP和[H]

（5）先C3还原，后CO2的固定（2分）

（6）

【解析】

（1）改变光源和大试管的距离就是改变光强。自变量为光照强度，可以通过检测单位时间内氧气（气泡）的释放量作为光合速率的检测指标。

（2）光照较长时间，二氧化碳逐渐被逐渐消耗导致光合速率下降。

（3）影响光合作用的因素是光强、温度和二氧化碳浓度。从图中看出增加距离不会改变光合速率，而改变温度光合作用会增加。所以主要因素是温度。

（4）由类囊体薄膜转移到叶绿体基质中的物质有ATP和[H]。

（5）光强减小，最先受影响的是C3还原减少。随后CO2的固定也减弱。

（6）在有氧呼吸第二阶段有水的参与，生成二氧化碳和还原氢。水中的氧转移到二氧化碳中的氧。然后经过光合作用的暗反应变为有机物。

【考点定位】光合作用的过程

【名师点睛】 光反应与暗反应的区别与联系

项目

光反应

暗反应

条件

需色素、光、酶

不需色素和光，需要多种酶

场所

叶绿体的类囊体薄膜

叶绿体基质

物质转化

①水光【解析】
2H2O4[H]＋O2

②ATP的合成：ADP＋Pi＋光能酶ATP

能量转换

光能→电能→ATP中活跃的化

学能

ATP中活跃的化学能→（CH2O）

中稳定的化学能

关系