Question

17．研究小組將生長狀況相似的菠菜幼苗均分為A、B兩組進行實驗探究，A組培養在完全培養液中，B組培養在缺Mg²⁺的培養液中，其他條件相同且適宜．一段時間后，持續提供用¹⁴C標記的見進行光合作用，然后檢測并比較¹⁴C 標記的有機化合物的量．請回答下列問題．
（1）該實驗的目的是探究Mg²⁺對植物光合作用的影響．
（2）B組¹⁴C標記的（CH₂O）的量比A組低，原因是缺少Mg²⁺不利于葉綠素的合成，光反應產生的[H]和ATP不足，C₃還原減弱，形成（CH₂O）減．
（3）在檢測過程中，發現6s后有十余種產物含有放射性，而0.5s內只發現一種產物含有放射性，這種產物最可能是C₃．
（4）實驗中的“其他條件”主要是指溫度、光照、PH值等（至少答兩項）．
（5）若在實驗過程中突然停止¹⁴CO₂供應，則此時兩組實驗中C₅的含量均會升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．

Answer 1

分析 根據題意可知，該實驗的自變量是培養液中是否含有鎂離子，因變量是光合作用產生的有機物．影響光合作用的環境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等，據此分析作答．

解答 解：（1）該實驗的自變量是培養液中是否含有鎂離子，因變量是光合作用產生的有機物，探究的題目是探究Mg²⁺對植物光合作用的影響．
（2）B組培養在缺Mg²⁺的培養液中，鎂元素是葉綠素的組成元素，缺少鎂離子不利于葉綠素的合成，使得光反應產生的[H]和ATP不足，三碳化合物的還原減少，形成的碳水化合物減少，故B組¹⁴C標記的（CH₂O）的量比A組低．
（3）提供¹⁴C標記的CO₂進行光合作用，二氧化碳進入葉綠體后首先與五碳化合物結合而被固定形成三碳化合物，所以0.5s內只發現一種產物含有放射性，這種產物最可能是三碳化合物．
（4）實驗中的“其他條件”主要是指無關變量，主要包括溫度、光照和pH等．
（5）在實驗過程中突然停止¹⁴CO₂供應，二氧化碳的固定減弱，五碳化合物的消耗減少，短時間內其來源不變，最終導致其含量升高．
故答案為：
（1）探究Mg²⁺對植物光合作用的影響（2）缺少Mg²⁺不利于葉綠素的合成，光反應產生的[H]和ATP不足，C₃還原減弱，形成（CH₂O）減少
（3）C₃（4）溫度、光照、PH值等（5）升高

點評 本題主要考查鎂元素及其他環境條件對光合作用的影響，意在強化學生對影響光合作用的環境因素及內在因素的理解與運用．