Question

13．為研究高壓電場對小球藻光合作用能力的影響，研究者對小球藻給予一定場強的高壓電場以不同時間的處理后，在溫度25℃和光照強度4000lx的光照培養箱中培養7.5小時后，對藻液中小球藻的密度、溶解氧濃度以及葉綠素的含量變化進行了測定，測定結果見下表．

高壓電場處理時間 （min）	小球藻的密度 （萬個/ml）	溶解氧濃度 （mg/L）	葉綠素的含量 （?g/L）
0（對照）	331.85	13.24	47.83
10	322.83	27.50	50.40
15	363.63	17.92	63.82
20	338.85	23.16	50.59
25	358.56	16.31	59.75

（注：小球藻起始密度為300萬個/ml，溶解氧起始濃度為8mg/L，葉綠素起始含量為30?g/L．）
請據表分析回答：
（1）小球藻在光反應階段時，將水裂解為O₂、H⁺和電子（答符號也可），后者可將NADP⁺還原．實驗中若光照過弱，會導致藻液中溶解氧濃度降低，主要原因是細胞需氧呼吸速率大于光合速率．
（2）實驗結果表明，在一定高壓電場處理15分鐘的實驗組，小球藻的凈初級生產量最大，用溶解氧表示，每L藻液的凈初級生產量=27.5 mg．
（3）實驗結果表明，在小球藻的密度和葉綠素含量沒有較大變化的情況下，經高壓電場處理一定時間后的藻液中溶解氧濃度的增加明顯，主要原因是小球藻體內與光合作用有關的與光合作用有關的酶的活性與數量有所降低，導致其光合作用能力降低．
（4）實驗中，利用血細胞計數板對小球藻密度的進行鏡檢測定．

Answer 1

分析 光合作用的過程．①光反應階段：場所是類囊體薄膜，主要的反應為：a．水的光解；b．ATP的生成．
②暗反應階段：場所是葉綠體基質，主要的反應為：a．CO₂的固定；b．CO₂的還原．

解答 解：（1）小球藻在光反應階段時，水在光下分解為為O₂和H⁺和電子，H⁺可將NADP⁺還原為NADPH．實驗中若光照過弱，會導致藻液中溶解氧濃度降低，主要原因是光反應減弱導致產生的氧氣減少，而呼吸速率不變，呼吸作用也會消耗氧氣．
（2）實驗結果表明，在一定高壓電場處理15分鐘的實驗組，小球藻的溶解氧濃度最高，即凈初級生產量最大，即用溶解氧表示，該實驗時段內每L藻液的凈初級生產量為27.5mg．
（3）實驗結果表明，在小球藻的密度和葉綠素含量沒有較大變化的情況下，經高壓電場處理一定時間后的藻液中溶解氧濃度增加明顯，主要原因是小球藻內與光合作用有關的酶的活性和數量有所降低，導致其光合作用能力降低．
（4）小球藻密度的統計可以使用血細胞計數板進行鏡檢測定．
故答案為：
（1）H⁺和電子（答符號也可）    NADP⁺   細胞需氧呼吸速率大于光合速率
（2）15          27.5
（3）與光合作用有關的酶的活性與數量
（4）血細胞計數板

點評 本題以實驗為載體，考查了影響光合作用的環境因素，分析題干明確實驗目的，根據實驗目的分析實驗變量和實驗原理是解題的突破口，對實驗設計的單一變量原則和對照原則的應用及分析題圖表格獲取信息并根據信息進行推理、判斷獲取結論是本題考查的重點．