Question

【題目】有人設計了一個研究光合作用的實驗。實驗前在溶液中加入只破損了外膜和內膜而其他結構都完整的葉綠體，然后分Ⅰ、Ⅱ兩個階段，按圖示條件進行實驗，糖的合成速率如圖所示。請回答下列問題：

（1）在從綠葉中提取光合色素的實驗中，加入____________可防止研磨時色素被破壞。

（2）為了達到上述實驗結果，在Ⅰ階段還應該向溶液中加入________________。除糖以外，Ⅰ階段積累的物質還有_________________________________（至少寫三種）。若將Ⅰ階段的黑暗條件改為光照，是否會對Ⅰ階段糖的合成速率產生影響？________（填“會”“不會”或“不確定”）。

（3）Ⅱ階段合成了葡萄糖但是合成量較少，原因是______________________。

Answer 1

【答案】 碳酸鈣（或CaCO3） [H]（NADPH）和ATP 三碳化合物（C3）、NADP+、ADP、Pi 會 Ⅱ階段有了光照，葉綠體進行光反應產生了ATP和[H]，Ⅰ階段積累的C3就可以合成一定量的葡萄糖，但是C3的量有限且又無CO2的供應，當C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了

【解析】試題分析：本題以反映實驗結果的曲線圖為情境，主要考查學生對光合作用過程及其影響因素的理解能力及其對實驗結果的分析能力。解題的關鍵是以Ⅰ、Ⅱ兩個階段的實驗條件為切入點，圍繞題意和合作用過程等相關知識，分析曲線的變化趨勢，進而對相關問題進行解答。

（1）在從綠葉中提取光合色素的實驗中，加入CaCO3可防止研磨時色素被破壞。

（2）Ⅰ階段設置的條件為黑暗、有CO2，其結果有糖的合成，為光合作用的暗反應階段。暗反應不需要光，但需要光反應提供的[H]（NADPH）和ATP。可見，為了達到上述實驗結果，在Ⅰ階段還應該向溶液中加入[H]（NADPH）和ATP。Ⅰ階段有CO2，可進行CO2的固定，形成三碳化合物（C3）；NADPH和ATP被消耗后，將產生NADP+和ADP、Pi，即除糖以外，Ⅰ階段積累的物質還有三碳化合物（C3）、NADP+、ADP、Pi。題圖顯示：Ⅰ階段糖的合成速率先增加后減小，說明加入的[H]（NADPH）和ATP有限，隨著它們的大量消耗，糖合成速率也下降，如將Ⅰ階段的黑暗條件改為光照，則光反應可以為Ⅰ階段提供[H]（NADPH）和ATP，因此糖合成速率會加快。

（3）Ⅱ階段合成了葡萄糖但是合成量較少，其原因是：Ⅱ階段有光照，葉綠體能夠進行光反應產生ATP和[H]；Ⅰ階段積累的C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，合成一定量的葡萄糖。但因C3的積累量有限且又無CO2供應，當C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了。