Question

【題目】某同學(xué)利用小球藻（一種單細(xì)胞真核生物）為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

回答下列問題：

（1）小球藻進(jìn)行光合作用時(shí)，利用_________范圍內(nèi)的光進(jìn)行光反應(yīng)，形成了ATP和NADPH。在葉綠體的_________中，NADPH為三碳酸的還原提供了_________。

（2）該同學(xué)研究了不同光強(qiáng)度和不同濃度的NaHCO3溶液對小球藻光合作用的影響，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

表：不同實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)驗(yàn)裝置中氧氣的相對濃度與時(shí)間的關(guān)系

培養(yǎng)時(shí)間（d） 實(shí)驗(yàn)條件		0	2	4	6	8	10	12
低光強(qiáng)度	高濃度NaHCO3溶液	0.1	0.2	0.6	0.9	1.5	1.8	2.1
	低液度NaHCO3溶液	0.1	0.2	0.5	0.7	1.4	1.7	2.0
高光強(qiáng)度	高濃度NaHCO3溶液	0.1	0.3	1.1	1.4	2.8	3.5	4.3
	低濃度NaHCO3溶液	0.1	0.3	1.0	1.2	1.9	2.2	2.7

①該實(shí)驗(yàn)的自變量是_________；在實(shí)驗(yàn)操作過程中，需要保持溫度、_________等無關(guān)變量一致（答出1點(diǎn)即可）。

②第2~4d，在高濃度NaHCO3溶液條件下，高光強(qiáng)度組比低光強(qiáng)度組氧氣的相對濃度上升快，其主要原因是_________；第6d后高濃度NaHCO3溶液和高光強(qiáng)度組氧氣的相對濃度上升顯著加快，除上述原因外，還可能的原因是_________。

Answer 1

【答案】可見光 基質(zhì) 氫和能量 ①光強(qiáng)度和NaHCO3溶液的濃度 小球藻的起始數(shù)量、NaHCO3溶液的量 ②高光強(qiáng)度下光反應(yīng)強(qiáng)度大 小球藻數(shù)量快速增加

【解析】

光合作用的過程圖解：

影響光合作用的外界因素主要有光照、溫度、水、無機(jī)鹽和CO2濃度等，內(nèi)部因素主要有色素的含量和種類、酶的含量及活性。

（1）小球藻進(jìn)行光合作用時(shí)，利用可見光范圍內(nèi)的光進(jìn)行光反應(yīng)，形成了ATP和NADPH。在葉綠體的基質(zhì)中，NADPH為三碳酸的還原提供了氫和能量。

（2）①據(jù)表分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、碳酸氫鈉溶液的濃度。實(shí)驗(yàn)中的小球藻的起始數(shù)量、溫度等為無關(guān)變量，需要保持一致。

②據(jù)表分析可知，第2～4d，在高濃度NaHCO3溶液條件下，限制光合作用的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，所以高光強(qiáng)度組比低光強(qiáng)度組光反應(yīng)增強(qiáng)較快，故氧氣的相對濃度上升快。第6d后高光強(qiáng)度和高濃度NaHCO3溶液組氧氣的相對濃度上升顯著加快，除上述原因外，還可能的原因是小球藻的數(shù)量增加，光合作用增強(qiáng)。