Question

【題目】某研究小組利用金魚藻設置多組分組實驗探究環境因素對光合作用的影響，有關研究結果如圖所示（注：表觀光合速率是指在光照條件下，一定量的植物在單位時間內釋放到外界的O2量）。

請回答：

（1）該研究探討了__________對金魚藻__________的影響。實驗分組時，每組金魚藻的量要相等，其目的是__________。

（2）該研究中表觀光合速率達到最大時的光強度為__________lx，若光強度繼續增大，光合速率也不再增加，限制光合速率不再增加的內部因素可能有__________。

（3）若把NaHCO3濃度從30mg·L-1替換成25mg·L-1，短時間內葉綠體中ATP和NADPH含量將__________。

（4）該研究中表觀光合速率隨pH變化而變化的主要原因是__________。

Answer 1

【答案】 光強度、pH、NaHCO3濃度 表觀光合速率 控制無關變量 12.5×103 色素數量或酶的數量和活性 下降 酶活性受pH的影響

【解析】【試題分析】

本題通過有關影響光合作用速率的實驗結果（曲線圖）為載體，考查學生對光合作用的過程和影響因素的理解和掌握情況，以及實驗分析、處理能力。有關光合作用曲線圖分析問題，關鍵在于熟練掌握基本過程，抓準光合速率的實質，橫縱軸含義以及圖中起點、轉折點、終點等點的含義。解答本題時首先需要從圖解中獲取有用的信息，然后根據題意梳理和回憶相關知識點，對各小題進行解答。

（1）據圖可知，該研究探討了光強度、pH、NaHCO3濃度對金魚藻表觀光合速率的影響；每組金魚藻的量屬于無關變量，所以實驗分組時，每組金魚藻的量要相等的目的是控制無關變量。

（2）根據最左邊的曲線圖可知，該研究中表觀光合速率達到最大時的光強度為12.5×103lx；若光強度繼續增大，光合速率也不再增加，限制光合速率不再增加的內部因素可能有色素數量或酶的數量和活性。

（3）實驗中NaHCO3的作用是為金魚藻的光合作用提供CO2。根據中間圖解可知，NaHCO3濃度達到20 mg·L-1時，表觀光合速率達到最大值，超過該飽和點之后，表觀光合速率隨NaHCO3濃度增大而減慢，說明過高的NaHCO3濃度對表觀光合速率起抑制作用。若把NaHCO3濃度從30 mg·L-1替換成25mg·L-1，表觀光合速率增大，說明抑制作用減弱，即光合作用能利用較多的CO2，生成較多的C3，進而消耗的ATP和NADPH增加，而光反應產生ATP和NADPH的速率基本不變，所以短時間內葉綠體中ATP和NADPH含量將下降。

（4）最右邊的圖解表面，表觀光合速率可隨pH變化而變化，其主要原因是酶活性受pH的影響。