Question

16．研究小組為探究pH對某種綠藻光合作用的影響，設計了以下實驗：將生長旺盛的綠藻等量分成5組，各種藻液pH分別設置為6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，然后在光照等適宜且相同的條件下培養(yǎng)，多次測定各組氧氣釋放量并計算表觀光合速率得到下表數(shù)據(jù)：

設定的pH	6.0	7.0	8.0	9.0	10.0
表觀光合速率（O2） [μmol•mg-1•h-1]	+160	+195	+165	+90	-50

（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；“+”表示釋放，“-”表示吸收）
請回答：
（1）光合作用過程中釋放的O₂來源于水（填物質名稱），該物質分解時還能產(chǎn)生H⁺、e．表觀光合速率還可以通過測定CO₂的吸收量來表示．CO₂吸收后，與RuBP結合形成六碳分子，六碳分子隨即分解成^-2個三碳酸分子，然后被NADPH或[H]還原．
（2）實驗分組時，每組綠藻的量要相等，其目的是避免無關變量對實驗的影響．
（3）據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答卷的坐標系中繪出表觀光合速率隨pH變化的曲線圖．
（4）在上述實驗的基礎上，若要更準確地測定影響該綠藻表觀光合速率的最適pH，應如何設置自變量？在pH為6-8之間設置系列的pH梯度．

Answer 1

分析 1光合作用分為光反應階段和暗反應階段：光反應階段是水光解產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生還原氫、合成ATP；暗反應階段分為二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個階段，二氧化碳固定是一個二氧化碳與五碳化合物結合形成2個三碳化合物，三碳化合物還原是三碳化合物在光反應產(chǎn)生的ATP的作用下被光反應產(chǎn)生的還原氫還原形成有機物，同時產(chǎn)生五碳化合物．
2、植物進行光合作用合成有機物的同時，進行呼吸作用消耗有機物，表觀光合速率=實際光合速率-呼吸速率．
3、光合作用和呼吸作用是酶促反應，PH通過影響酶的活性影響光合作用速率和呼吸作用速率．

解答 解：（1）光合作用過程釋放的氧氣來自于水的分解，該物質分解時除了產(chǎn)生氧氣，還能產(chǎn)生 H⁺、e；光合作用中，二氧化碳吸收后，在酶的催化作用下，1 分子的二氧化碳與 1 個 RuBP 結合，形成 1 個六碳化合物，這個六碳分子隨即分解成 2 個三化合物，然后被 NADPH （[H]）還原．
（2）綠藻的數(shù)量是無關變量，為了避免無關變量對實驗結果造成影響，實驗分組時，每組綠藻的量要相等．
（3）由表分析可知，表觀光合速率隨著 pH 的增大是先上 升后下降，通過描點畫線法繪出曲線圖如下：

（4）由表格信息可知，影響該綠藻表觀光合速率的最適pH在6-8之間，若要更精確地測定影響該綠藻表觀 光合速率的最適 pH，應在pH為 6-8 之間設臵系列的pH梯度．
故答案為：
（1）水     H⁺、e2個三碳化合物    NADPH 或[H]
（2）避免無關變量對實驗的影響
（3）曲線先上升后下降

（4）在pH為6-8之間設置系列的pH梯度

點評 本題旨在考查學生對光合作用具體過程的掌握，理解光合作用與呼吸作用的關系，分析和處理實驗數(shù)據(jù)獲取信息并進行圖文轉換．