Question

【題目】為研究浮游藻類的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長期，并以此為材料，測定了藻細(xì)胞在不同條件下的凈光合速率（Pn）．圖1為光合放氧測定裝置的示意圖；圖2是不同NaHCO3濃度（pH8.5，25℃）條件下測得的Pn曲線圖．請回答下列問題：

（1）通過變換圖1中光源，可研究______、______對光合作用的影響．

（2）在測定不同光照對Pn的影響時，如不精確控制溫度，則測得的光照與Pn的關(guān)系______（填“呈正相關(guān)”、“呈負(fù)相關(guān)”或“難以確定”）．

（3）由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離CO2濃度很低，藻光合作用主要通過胞內(nèi)碳酸酐酶（CA）分解水中的HCO3-獲得CO2．圖2中達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為______；在更高NaHCO3濃度下，Pn不再增加的主要原因有______、______．

（4）培養(yǎng)基中的HCO32-與CO32-之間的離子平衡與pH有關(guān)，堿性條件下pH越高，HCO3-越少，CO32-越多，而CO32-幾乎不能被該藻利用．在測定不同pH（7.0～10.0）對光合作用的影響時，導(dǎo)致Pn發(fā)生變化的因素有______、______．

Answer 1

【答案】光強(qiáng) 光質(zhì) 難以確定 120mgL-1 達(dá)到了CO2飽和點 CA量有限 CO2（或HCO3-）供應(yīng)量不同 CA（細(xì)胞）活性變化

【解析】

本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素。

1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。

2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)，當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

（1）可調(diào)光源可改變光照強(qiáng)度、光的波長（光質(zhì)），從而可以研究光強(qiáng)和光質(zhì)對光合作用的影響。

（2）溫度是無關(guān)變量，溫度過高或過低都會影響酶的活性而影響光合作用，使得難以確定光照對Pn影響，因此在實驗過程中要使無關(guān)變量相同且適宜，以便排除對實驗的干擾。

（3）由圖可以看出，達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為120mL-1；在更高NaHCO3濃度下，外界因素是CO2濃度達(dá)到了CO2飽和點，不能吸收更多的CO2；內(nèi)部因素是CA量不足，不能催化分解更多的HCO3-。

（4）由題意可知，pH一方面會影響HCO3-的含量，從而影響Pn；另一方面pH也會影響CA酶的活性，從而影響Pn。