Question

【題目】光合作用是整個(gè)生物圈的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）希爾反應(yīng)把對(duì)光合作用的研究深入到細(xì)胞器水平，為光合作用研究開創(chuàng)了新的途徑，其基本過程是：將黑暗中制備的離體葉綠體加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸緩沖液的溶液中并照光。水在光照下被分解后，溶液顏色由藍(lán)色變成無色。希爾反應(yīng)是模擬了葉綠體光合作用中______階段的部分變化，其反應(yīng)活力可通過測(cè)定DCIP溶液的顏色變化得到，也可通過測(cè)定______得到。而美國科學(xué)家阿農(nóng)等研究發(fā)現(xiàn)，給葉綠體照光時(shí)向體系中供給______，體系中就會(huì)有ATP和NADPH產(chǎn)生。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，只要供給了ATP和NADPH，即使在黑暗中，葉綠體也可將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?/span>

（2）在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”的活動(dòng)中，某小組利用A品種小麥探究夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)其光合作用的影響。將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長(zhǎng)作對(duì)照，另外4組在人工氣候室中生長(zhǎng)，并保持其他無關(guān)條件一致，于正午12:30測(cè)定各組葉片的光合速率，各組處理及結(jié)果如表所示：

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是______，其依據(jù)是______________。

②在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第______組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是：________________。

Answer 1

【答案】光反應(yīng) 氧氣的釋放量（或氧氣的釋放速率） 無機(jī)磷（Pi）、ADP和NADP+ 濕度（或相對(duì)濕度） 在相同溫度條件下，相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大 第四組 與實(shí)驗(yàn)組二、三相比，實(shí)驗(yàn)組四的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的適宜溫度

【解析】

根據(jù)表格可知，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組一、實(shí)驗(yàn)組二的自變量是相對(duì)濕度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，相對(duì)濕度越大，小麥光合速率越大；實(shí)驗(yàn)組二、實(shí)驗(yàn)組三、實(shí)驗(yàn)組四的自變量是溫度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，31℃左右時(shí)小麥光合速率最大，適當(dāng)提高溫度可增加酶的活性，提高光合速率。

（1）水在光照下被分解是模擬了葉綠體光合作用中光反應(yīng)階段的變化，光反應(yīng)還可通過測(cè)定有氧氣的釋放得到。而美國科學(xué)家阿農(nóng)等研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)合葉綠體中光反應(yīng)所需的物質(zhì)分析，光反應(yīng)產(chǎn)生ATP需要 ADP和Pi，光反應(yīng)要產(chǎn)生NADPH則需要NADP+。

（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對(duì)濕度，其依據(jù)是相同溫度條件下，小麥光合速率隨相對(duì)濕度的增加而明顯加快，但相對(duì)濕度相同時(shí)，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯。

②在實(shí)驗(yàn)組中，比較實(shí)驗(yàn)組二、三、四可推知，小麥光合作用的最適溫度在31℃左右，而第四組的25℃還遠(yuǎn)低于最適溫度，因此若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。