Question

如图1为探究不同光照强度对水生黑藻光合作用影响的实验装置图，图2表示外界条件均适宜时，水生黑藻在不同光照强度条件下C0₂吸收量或C0₂释放量的情况，图3为两种光照强度下水生黑藻中色素的纸层析实验结果（注:本实验中灯泡为荧光灯泡）。请回答下列问题：

（1）若不更换灯泡且灯泡位置固定，则可通过移动试管位置来改变______________。随着图1中S增大，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是_______________________________________。

（2）若突然使图1中S变小，则短时间内水生黑藻中C₅的量将_________（填“上升”或“下降”），—段时间后，光合作用反应达到平衡状态，C₅和C₃之间的含量比为________________。

（3）图2中c点之后水生黑藻光合作用强度不再增加对能与叶绿体中_______________有关。有同学认为只有当光照强度大于X时，植物才能够积累有机物，才能够生长，请结合图2 及所学知识，你认为该同学的结论正确吗？____（填“正确”或“不正确”），原因是_____________________。   

（4）据图3分析，强光照导致了水生黑藻中_____________含量减少，从而导致光合速率下降。

Answer

光照强度 S增大，光照强度减弱，从而导致光合作用减弱，产生的O2（气泡）减少 上升 1:2 色素含量和酶的数量 不正确 当植物从外界吸收CO2时（b点），光合作用强度与呼吸作用强度相等，没有有机物积累，当植物从外界吸收CO2时（b点以后），光合作用强度大于呼吸作用强度，植物开始储存有机物 叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b，答色素不给分）

【解析】试题分析：据图分析可知：图1中，该实验的目的是探究不同强度的光对水生黑藻光合作用的影响，自变量是光照强度大小，无关变量有二氧化碳浓度、温度等，因变量是气泡的数量；图2中b点是光的补偿点，c点是光的饱和点，c点以后的外界影响因素是二氧化碳浓度、温度等，自身影响因素是色素含量和酶的数量；图3中，Ⅰ表示胡萝卜素、Ⅱ表示叶黄素、Ⅲ表示叶绿素a、Ⅳ表示叶绿素b．图中表示强光照导致黑藻叶绿素含量减少。

（1）若不更换灯泡且位置固定，则可通过移动试管来改变光照强度大小，实验目的是探究不同光照强度对水生黑藻光合作用影响，通过肉眼观察装置中是否有冒气泡（氧气）现象，随着图1中S增大，光照强度减弱，从而导致光合作用减弱，水光解产生的O2（气泡）减少，故气泡产生速率下降。

（2）若突然使图中S变小，光照增强，光反应产生的ATP和[H]增多，暗反应三碳化合物的还原量增多，故短时间内RuBP的含量上升。暗反应中CO2+C5→2C3，一段时间后光合作用达到稳定状态，此时RuBP和3-磷酸甘油酸之间的含量比为1：2。

（3）图2中c点是光的饱和点，c点以后的外界影响因素是二氧化碳浓度、温度等，自身影响因素是色素含量和酶的数量；该同学认为只有当光照强度大于X时，植物才能够积累有机物，才能够生长，这种想法是错误的，b点是补偿点，光合作用强度与呼吸作用强度相等，没有有机物积累，但b点以后，植物从外界吸收CO2，光合作用强度大于呼吸作用强度，植物开始储存有机物。

（4）对比图3中两种光照強度下黑藻色素的纸层析实验结果，两种光照下的，Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素含量基本未变，但Ⅲ叶绿素a、Ⅳ叶绿素b含量下降，说明强光照导致黑藻叶绿素含量减少，从而导致光合速率下降。

【点睛】解答本题的关键是分析图2，确定a、b、c三点的生物学含义，明确a点只能进行呼吸作用，代表的是呼吸作用强度。