Question

現有A、B、C三種燈泡，其發出光波的波長與光輻射強度的關系如圖1所示，現需從中選擇一種燈泡用于溫室中給植物補光，期望最大限度地增加光合作用的強度．為此某同學設計了圖2所示的實驗裝置．回答下列問題：（注：葉綠體中的色素主要吸收430～450nm的藍紫光和640～660nm的紅橙光．）

（1）根據圖2實驗現象推斷A、B、C三種燈泡與圖1中三條曲線之間的對應關系：A

 

，B

 

．溫室中選擇

 

種燈泡能最大限度地增加光合作用強度．
（2）將圖2中任意一組裝置由明處移至黑暗，則細胞中C₅化合物的含量均會

 

．
（3）利用圖2中的裝置，分別提供質量分數為0.4%的NaHCO₃和0.8%的NaHCO₃溶液，選擇最合適的燈泡且光照逐漸增強，其它條件均相同，實驗結果如圖3所示試分析圖中影響de段光合作用的主要因素是

 

，與f點相比，d點光反應產生的

 

較少．

Answer 1

考點：葉綠體結構及色素的分布和作用,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：據圖2所示，NaHCO₃的作用起到緩沖二氧化碳濃度，為植物進行光合作用提供二氧化碳．試管中氣泡是氧氣，試管中水越多說明產生的氧氣量越少，光合作用越弱．A試管中氣泡量最少，B試管的氣泡量最多，C試管中氣泡量較多，三個裝置除了光照強度的不同外，其他條件相同，因此造成這種現象的原因是光照強度的因素．葉綠體中的色素主要吸收430～450nm的藍紫光和640～660nm的紅橙光．可以分析：A對應圖1中②，B對應圖1中①，C對應圖1③．影響光合作用的環境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度．光照強度影響光反應階段；溫度影響酶的活性，從而影響光合作用強度；二氧化碳濃度影響暗反應階段．

解答： 解：（1）試管中氣泡是氧氣，試管中水越多說明產生的氧氣量越少，光合作用越弱．根據圖1發現，A試管中氣泡量最少，B試管的氣泡量最多，C試管中氣泡量較多，三個裝置除了光照強度的不同外，其他條件相同，因此造成這種現象的原因是光照強度的因素．葉綠體中的色素主要吸收430～450nm的藍紫光和640～660nm的紅橙光． 430～450nm的藍紫光照射下的光照強度較640～660nm的紅橙光的弱，所以選擇光照的以紅橙光為例，發現在相同的波長的光照下，①曲線光照強度最強，其次是③，最后是②．可以分析：A對應圖1中②，B對應圖1中①．
（2）將圖2中裝置由明處移至黑暗，即降低光照強度，影響光反應，產生ATP、[H]減少，C₅化合物生成量減少，但C₅化合物消耗量不變，則細胞中C₅化合物的含量均會減少．
（3）實驗結果如圖3所示試分析圖中影響de段是在0.4%的NaHCO₃條件下進行光合作用，二氧化碳的濃度是相同的，而且de段的光照強度未達到光飽和點，因此主要受橫坐標的影響，即光照強度．df段是在0.8%的NaHCO₃溶液中進行的光合作用，二氧化碳的濃度是相同的，d點的光照強度比f點低，影響光反應階段，則光反應強度降低，則光反應階段的產物O2、ATP和NADPH的生產量將減少．
故答案為：（1）②①B    
（2）減少 
（3）光照強度   O₂、ATP和NADPH

點評：本題綜合考查了葉綠體結構和功能的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．