Question

11．某校生物興趣小組做如下實驗：將黑藻浸在加有適宜培養液的大試管中（室溫20℃），以白熾燈為光源，通過移動白熾燈，改變光源與大試管間的距離，觀測黑藻放出氣泡的情況，并根據實驗數據繪制了如圖1中的曲線x．圖2為黑藻葉綠體結構和功能示意圖．請分析回答問題：

（1）該校生物興趣實驗小組研究的是光照強度對光合速率的影響，用單位時間內氧氣（氣泡）的釋放量作為光合速率的檢測指標．
（2）若將燈的距離固定在20cm，溫度適宜，光照較長時間后發現試管中的黑藻在單位時間內產生的氣泡數逐漸減少，產生這一現象的原因是隨著光合作用的進行二氧化碳越來越少．
（3）該興趣小組還在10℃和30℃下分別進行了實驗，結果如圖1其他兩曲線所示，據此可推測曲線y是在10℃下所做實驗的結果．
（4）研究者分離黑藻葉綠體（圖2）并將其置于適宜條件下，由結構①轉移至結構②物質主要是ATP和[H]．
（5）在光源與大試管間的距離由45cm逐漸變為90cm的過程中，圖2中反應Ⅱ的兩個化學反應過程變慢的先后順序是先C₃還原，后CO₂的固定．
（6）在實驗過程中，用H₂^l8O培養黑藻，發現葉肉細胞中出現了（CH₂¹⁸O），分析其最可能的轉化途徑是：H₂^l8O→二氧化碳（C^l8O₂）→有機物（CH₂¹⁸O）．（用相關物質、過程和箭頭表示）

Answer 1

分析 據圖分析：圖1實驗是探究光照強度對光合作用速率的影響．圖2是葉綠體的亞顯微結構模式圖及光合作用的過程圖解．回顧影響光合作用的環境因素及光合作用的過程，認真分析各個小題即可正確作答．

解答 解：（1）圖1中的實驗是探究光照強度對光合作用速率的影響，可以用單位時間內氧氣（氣泡）的釋放量植物光合速率的檢測指標．
（2）若將燈的距離固定在20cm，溫度適宜，光照較長時間后發現試管中的黑藻在單位時間內產生的氣泡數逐漸減少，原因是隨著光合作用的進行二氧化碳越來越少，光合作用越來越慢，產生的氧氣越來越少．
（3）據圖1分析，D點時已經達到光飽和點，限制光合作用的因素不再是光照強度，而是溫度．因此曲線y是在10℃下所做實驗的結果．
（4）①是光反應的產物，②是暗反應過程，所以由①轉移至②的物質主要包括ATP和[H]．
（5）當光源與大試管間的距離由45cm逐漸改變為90cm的過程中，光照強度不斷減弱，光反應減弱，三碳化合物的生存首先受影響，接著才是二氧化碳的固定，所以圖2中暗反應Ⅱ中的兩個化學反應過程變慢的先后順序是先C₃還原，后CO₂的固定，因此導致A點的C₃含量小于B點．
（6）在實驗過程中，放射性的氧元素最可能的轉化途徑是H₂^l8O先參與有氧呼吸（第二階段）生成二氧化碳（C^l8O₂），二氧化碳（C^l8O₂）再參與暗反應（光合作用）生成有機物（CH₂¹⁸O）．
故答案為：
（1）光照強度         單位時間內氧氣（氣泡）的釋放量
（2）隨著光合作用的進行二氧化碳越來越少
（3）10       
（4）ATP和[H]
（5）先C₃還原，后CO₂的固定
（6）H₂^l8O→二氧化碳（C^l8O₂）→有機物（CH₂¹⁸O）

點評 本題結合圖示主要考查影響光合作用的環境因素、葉綠體的結構及光合作用的過程，意在強化學生對相關知識的理解與運用．題目難度中等．